開題報(bào)告 楊康new

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料之二（2）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：基于單片機(jī)的城市交通控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課題類型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究□論文□學(xué)生姓名：楊康學(xué)號(hào)：3100201324專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化103學(xué)院：電氣工程學(xué)院指導(dǎo)教師：周力開題時(shí)間：2014年3月20日2014年3月20日開題報(bào)告內(nèi)容與要求1、本課題的研究意義、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（文獻(xiàn)綜述）1.1、本課題的研究意義本課題的目的是研究設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的交通燈的控制器系統(tǒng)。交通是當(dāng)今世界上一大熱門課題，也是世界上多發(fā)性災(zāi)害中發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，它給人們帶來便捷的服務(wù)，也威脅著人們的生命安全

2、，是世界各國人民所面臨的一個(gè)共同的問題。隨著社會(huì)的日益進(jìn)步，人民的生活質(zhì)量也很大部分的提高，人們出行的安全問題也成了重要話題。因此，如何防止交通事故，保護(hù)人們的出行安全，減少傷亡成了至關(guān)重要的問題。而十字路口是交通事故最多發(fā)生的地點(diǎn)，十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。因此本課題設(shè)計(jì)基于單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)，以使城市交通安全暢通。1.2、研究現(xiàn)狀當(dāng)前世界廣泛使用的最具代表性的城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)有英國的TRANSYT與SCOOTS交通控制系統(tǒng)和澳大利

3、亞的SCATS系統(tǒng)。在信號(hào)機(jī)的發(fā)展過程中，自適應(yīng)理論一直受到各研究機(jī)構(gòu)的歡迎，比如上面所說的SCOOTS與SCATS系統(tǒng)。最近幾年，國外仍偏向于引進(jìn)自適應(yīng)理論來對(duì)交通控制系統(tǒng)進(jìn)行研制，特別是美國有十幾個(gè)大學(xué)或研制機(jī)構(gòu)正在研制自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)，具有代表性的有美國亞利桑那大學(xué)研制的RHODES。我國交通領(lǐng)域的發(fā)展起步比較晚，基本是從新中國建國之后，隨著各方面條件的成熟以及社會(huì)發(fā)展的要求，才建立及健全交通系統(tǒng)的。城市交通是一個(gè)高度綜合而又復(fù)雜的問題，必須從政策，機(jī)構(gòu)，體質(zhì)，管理，收費(fèi)價(jià)格，基礎(chǔ)設(shè)施和投資各個(gè)方面同時(shí)入手解決。我國城市經(jīng)濟(jì)和

4、社會(huì)的高速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)交通的需求急劇增加，也對(duì)此提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此我國城市發(fā)展的規(guī)劃，建設(shè)以及運(yùn)行，在廣泛借鑒和吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)建立并完善適合我國國情的城市交通系統(tǒng)。1.3、發(fā)展趨勢(shì)1.3.1、城市交通主動(dòng)智能控制集成系統(tǒng)的提出國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究規(guī)劃（973）項(xiàng)目“信息技術(shù)與高性能軟件”中設(shè)立的二級(jí)課題“城市交通監(jiān)控系統(tǒng)”，結(jié)合我國城市交通發(fā)展的特點(diǎn)，確定了建立實(shí)時(shí)自適應(yīng)的城市道路智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化管理的發(fā)展方向。按照控制思想來劃分，城市交通控制系統(tǒng)，可分為被動(dòng)式控制和主動(dòng)式控制兩種。目前既有的城市交通控制系統(tǒng)基

5、本上都屬于被動(dòng)式控制，即無論是從集合特性分的點(diǎn)、線、面的控制還是按照控制原理劃分的定時(shí)、感應(yīng)和自適應(yīng)控制，其控制思想是以在道路上的交通（車輛或人）為主體，通過事先人工調(diào)查或?qū)崟r(shí)自動(dòng)檢測(cè)的方法，了解其變化規(guī)律和實(shí)時(shí)狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上選取適當(dāng)?shù)目刂品桨福ɑ蚩刂茀?shù)）或聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)生成控制方案（或控制參數(shù)）控制信號(hào)變化，使之適應(yīng)交通的需求。從表面上看，交通是受信號(hào)指揮的，而實(shí)質(zhì)上交通信號(hào)是根據(jù)交通需求的變化而變化的，也就是說交通信號(hào)是被動(dòng)式地控制交通流的變化。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)來看，適應(yīng)式城市交通控制系統(tǒng)更多的是從如何去適應(yīng)交通流的方向來考慮，體

6、現(xiàn)的更多的是被動(dòng)控制的思想；而主動(dòng)智能控制體現(xiàn)的卻是從系統(tǒng)的主動(dòng)性思維，希望采取積極的主動(dòng)控制策略來控制或減少不希望的事件或現(xiàn)象的發(fā)生。該系統(tǒng)是以城市交通控制為核心，將與其緊密相關(guān)的誘導(dǎo)系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行集成，從而更好地實(shí)現(xiàn)城市交通智能化管理的目標(biāo)。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能，包括及早發(fā)現(xiàn)交通事件或者由于其它客觀原因?qū)⒁l(fā)生擁堵的路段，并同時(shí)與誘導(dǎo)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相結(jié)合，從而可以提高交通疏導(dǎo)的效率，降低由于交通不暢帶來的各種損失。1.3.2、開放式交通信號(hào)控制系統(tǒng)的產(chǎn)生在傳統(tǒng)的城市交通控制領(lǐng)域，交通信號(hào)控制機(jī)通信協(xié)議的封閉性阻礙了開放式交通控制系

7、統(tǒng)的實(shí)施，也使得城市交通管理部門通過競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制購置交通信號(hào)控制機(jī)變得束手無策。由于城市交通控制系統(tǒng)對(duì)通信帶寬的要求相對(duì)較低，從理論上來說通信系統(tǒng)的費(fèi)用應(yīng)在整個(gè)系統(tǒng)中所占比例也較低，但在實(shí)際落實(shí)中這一比例仍然很高，大量投資用在電纜敷設(shè)和通信線路租用費(fèi)上。針對(duì)傳統(tǒng)交通控制系統(tǒng)中存在的問題，加拿大DELCAN公司推出了全新的城市交通工程設(shè)計(jì)理念——“開放式交通信號(hào)控制系統(tǒng)（CTCS）”，該系統(tǒng)為在交通信號(hào)控制機(jī)的通信接口實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化前，通過低成本的通信設(shè)備來連接系統(tǒng)中不同制造商生產(chǎn)的各種設(shè)備，包括中國制造的交通信號(hào)控制機(jī)。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，為使C

8、TCS支持多種通信協(xié)議和接口，開發(fā)的重點(diǎn)是如何充分利用現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)。按照傳統(tǒng)的集成方法，中央控制系統(tǒng)或現(xiàn)場(chǎng)主控制機(jī)通過同步脈沖、強(qiáng)制停機(jī)、讓道、停止配時(shí)及信號(hào)優(yōu)先等指令直接控制當(dāng)?shù)氐穆房诳刂破鳌?/p>