交通控制研究论文

交通控制研究论文

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交通管理论文

分类: 生活
问题描述:

各位谁有关于交通管理的论文,我急要啊,谢谢啦

解析:

城市交通问题是本世纪以来，工业发达国家一直为之困扰的问题。进入80年代以来，我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙，城市交通发生了前所未有的迅速增长，传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前，我国城市特别是大城市的交通问题极其严重，如果不能得到有效解决和根本治理，必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。这是由于：

1.大城市规模不断扩大。

到1994年底，全国百万人口以上大城市已发展到32个，人口达到9053.8万人，其中非农业人口达到6820万人。据抽样调查，城市人均出行次数，从80年代初每天2次多一点，提高到90年代初的2.7次（东京1968年2.48次，京阪神城市圈1990年2.57次，汉城1991年2.21次，亚特兰大1972年2.49次--根据国外有关资料）。再加上数目膨大的流动人口，城市的生产和生活强度增加，使城市内部客货运交通承受沉重的压力。

2.大城市已经成为全国经济发展的重心。

全国32个百万人口以上大城市以7.6％的城市人口占有1/4的国民收入，全国工业产值的1/4在大城市中，社会商品零售额的1/4通过大城市实现（根据《中国统计年鉴》数据整理），而实现这些人员流动和物资交换的主要载体是城市交通。

3.大城市作为区域交通的枢纽作用日益明显。

大城市交通运输量在全国交通中占了很大比重。大城市负担着大量的客货运输、换乘、换装、中转、集散任务，突出表现为出入 *** 通和过境车辆的增加，严重地冲击着城市内部交通运输。全国32个百万人口以上的大城市中，市区对外客运量占全国总客运量的1/7，对外货运量占全国的1/5（根据《中国统计年鉴》数据整理）。

实践告诉我们，城市交通特别是大城市交通，必须要有一个适应经济社会的大发展，当前，世界现代城市交通正进入以信息化为目标的新时期，一个包括道路建设、客货运体系和交通控制管理组成的快速、便捷、舒适、高效的城市交通系统，是衡量当前城市现代化水平的重要标志。提高现代化水平，既是城市交通发展的客观趋势，也是现代化建设的必由之路。那么怎样才能整治我国的城市交通紧张、逐步实现城市的交通现代化呢？我们首先必须弄清问题--特别是我国特有的问题--的生成原因；制定适合国情的发展目标；然后，采取现实的瞻前顾后的有效对策。

一、当前大城市交通面临的主要问题和原因

1.道路容量严重不足

长期以来，我国城市人均道路面积一直处于低水平状态，只是近十年方开始有较快发展，人均面积由2.8平方米上升到6.6平方米。 尽管增长幅度较快，仍赶不上城市交通量年均20％的增长速度。目前全国32个百万人口以上的大城市中，有27个城市的人均道路面积低于全国平均水平。上海市人均道路面积只有3.5平方米，致使中心区约有50％的车道上高峰小时饱和度达到95％，全天饱和度超过70％，这些路段终日繁忙，十分拥挤，有的路段持续堵塞6.5小时以上，中心区平均汽车行程车速每小时降到10公里左右。

为什么在道路建设不断上升的情况下，交通拥挤还如此严重？其直接原因是道路面积严重不足。首先，我国目前大城市的人均道路面积尚不及发达国家的1/3。其次，我国大城市市区正处在从中心区向郊区化扩散过程中，近几年城市道路建设的增加，主要分布在新开发的市区和郊区，相对来讲，中心区的道路面积率反而略有下降。再次，城市房地产开发集中于市中心地区，产生了过量的交通，造成道路超负荷运载。此外，我国城市中占用道路和人行道问题一直得不到有效解决，城市新增的道路面积，往往很快就被各种摊商、集贸市场和停车场相继侵占，使本来就严重短缺的道路面积更加紧张。

道路面积不足原本在于道路建设的滞后。这种滞后不仅使城市现有的道路功能变得混乱而低效，而且造成的时间浪费和行车成本损失是巨大的。有人测算，其直接经济损失要占国民生产总值的1％，有的大城市可能达到所在城市国民生产总值的10％左右（资料来源于《上海市城市道路交通现代化研究报告》）。

2.汽车增长速度过快

最近几年是大城市机动车增长速度最快的年份，轿车、客车、面包车以至于摩托车增幅年平均在15％以上。广州市近10多年来机动车每年增长速度为17％，其中轿车19％，摩托车35％。汕头市近三年增长速度为30％，仅1993年一年，比上年增长39.2％，摩托车增长90％。1994年，全国汽车拥有量达941.95万辆，城市地区约占其一半，而且大城市增长势头还在上升。北京1995年末由于传言要收车辆增容费，仅12月份就卖出轿车2万辆，占全年销售量的13％。

根据我国轿车增长分析，每当轿车拥有量年增长率超过20％时，必将引起当年以及随后几年城市交通恶化。80年代以来，我国第一次超过20％的是1985（33.3％）、1986（42.3％）、1987（27.0％）连续三年，第二次是1992（31.9％）、1993（55.6％）连续两年。这两次轿车增长也正是大城市交通最紧张的两个时段，远远超过正常年度道路建设的供给可能。我国现有城市路网一般都是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱，属于低速的交通系统，难以适应现代汽车交通的需要，阻碍着汽车化在城市的实现。

3.公共交通日趋萎缩

80年代中期开始，大城市的公共汽车交通（含无轨电车）相继萎缩，从运营效率到经营管理，从服务水平到经济效益，出现了全面的衰退。1978～1995年的17年间，全国公交车辆和线路长度分别增长了2.5倍和2.8倍，公交车辆达到0.62辆/千人，但公交车辆的运营速度由每小时12～14公里下降到5～10公里，新增的运力被运输效率下降所抵消。90年代初，公共汽车在居民出行交通结构中，多数大城市从原来30％下降到10％以下。其原因是“优先发展公共交通”的方针没有真正落实到实处，票价政策问题长期得不到解决。公交企业主要依靠 *** 补贴，运营效率不和经济挂钩，服务质量下降与企业生存无关，因而普遍处于亏损状态，1994年亏损面达70％，亏损补贴35.5亿人民币，仅北京、上海两市就达16亿人民币。公共汽车在整个城市交通客运量中的比重越来越缩小。

公共汽车交通的萎缩，加速了自行车的极度膨胀，反过来又影响城市交通拥挤的波及范围。至今，我国大城市公共交通几乎还全靠公共汽车一种方式，只有北京、上海、天津建有67公里的地铁线路，尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。出租汽车和小公共汽车容纳量有限，因此，一旦单一的公共汽车受到冲击，被转移出来的乘客便要寻找出路，最有吸引力的便是自行车。结果，使原本已经超量的自行车更趋于饱和，例如，天津市80年代公交与自行车负担客运量的比重为19:81，到90年代初降为10:90，郑州、石家庄公交出行量已不足自行车出行量的10％。近年来，全国大城市自行车每户拥有量一直保持在2辆左右，城市近一半人靠自行车解决出行问题。

4.交通管理技术水平低下

由于历史和认识方面的原因，我国大城市中交通控制管理和交通安全管理的现代化设施很少。就北京与东京比较，两市都有一个交通管制中心，但北京交通控制中心控制的交叉口数只有东京的3％，人行天桥是东京的4.8％，地下人行道只是东京的5％，每公里交通标志只有东京的15％。北京在全国城市中交通管理设施算是最好的，其它城市更可见一斑。由于设施明显不足，管理疏漏不少，交通事故率居高不下。北京近年来的交通事故死亡人数一直在每年500人左右, 万车交通事故死亡率约6人, 而日本东京为1.9人, 美国和澳大利亚为2.6人，英国为2.7 人(均为1985年数)。从停车场看，大城市中特别是中心区严重短缺停车设施，车辆大都停在道路和人行道上，加剧了拥挤堵塞和事故发生。此外，国际上正在研究并开始使用的信息化、智能化管理系统，在我国基本上还是空白。

5.缺乏整体的交通发展战略

城市交通建设是一项系统工程，既要研究交通需求和供应的平衡，还要考虑土地和财力的可能，是一项决策性很强的工作。当前出现的城市交通问题中，其中一个重要原因是，缺乏科学的整体交通战略和规划，治理工作往往顾此失彼，前后失调，投入不小，而收益不大。

有一些大城市热衷于建设高标准的大型交通工程，出现了许多立交桥、高架路和城市环路，以为只有高标准的大型交通工程，才能一劳永逸地解决交通问题，实际上这种办法只能缓和暂时矛盾，拥挤问题不但没有解决，甚至诱发聚集更多的交通量，引起结构性的“负效应”。城市交通是一个动态的整体，仅靠几项大工程不可能解决交通问题。

另一个问题是长期忽视公共交通的发展。解决城市交通究竟主要靠谁？是个体交通还是公共交通，这是城市交通发展的战略问题。其实，公共交通是效率最高的交通方式，几乎所有国家和地区在经历了痛苦曲折之后，都鲜明地选择了优先发展公共交通的政策。我国城市用地紧张，人口密度高，适宜于公共交通运输，所以国家早就制定了优先发展公共交通的政策。但因为种种原因，一直没有落实，城市交通疲于应付，导致了公共交通的萎缩。近年来，许多大城市又过份依赖于未来的地铁和轻轨交通，低估了公共汽车交通的作用，使公共交通进一步陷于困境。确定一个适合中国国情的城市交通结构至关重要，而公共汽、电车交通应是维持大城市客运交通的关键，至少到21世纪初叶是不可缺少的主要交通工具。

以上五个问题，反映了我国当前大城市交通的基本特点，概括起来是车多路少，现状道路已无多大潜力；车速下降，交通阻塞的趋势在逐渐恶化；公共交通发展步履艰难，汽车和摩托车增长势头强盛，给城市交通带来新的更高的质量要求。这些交通问题，又集中表现在大城市过度密集的市中心地区，而其深层原因，则是城市交通发展的目标和方向尚不明确，其相应的政策措施也不得力。

二、大城市交通发展的目标和方向

现阶段的城市交通问题是社会经济发展的必然结果，交通发展借助于改革开放的动力，就不能不带有先天性不足的滞后特点。但是，在今后的一段时间内，根据中央关于国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标，我国又将进入社会主义现代化建设的持续、稳定和快速发展时期。面对新时期，大城市的交通滞后，已经不是一个简单的增量配套问题，而是包含了城市布局和整体交通格局的质的变革，并以此反过来促进改革开放和社会经济的健康发展。

问题的核心是要实现城市交通现代化。城市交通现代化包括两个方面的内容：一是设施装备现代化，即城市交通设施技术水平要不断提高，既要发挥现有的实用技术，又要采用先进的科学新技术，谋取综合效益；二是交通战略现代化，即政策措施要不断完善，既要合理调整交通供需与交通方式的协调配合，又要提高城市路网在整个城市活动的运输效率。先进的设施是硬件前提，正确的战略是软件保证，两者相辅相成。

总体目标应该是，建设大城市现代化的多层次的综合交通体系。所谓综合交通体系，主要包括：①道路。具有与城市规划相结合的网络系统，其面积率（道路面积与城市总用地之比）一般达20％左右，设有快、慢分道（指专设人和自行车专用道路，与机动车分道行驶，形成两个互相分离、互相结合的道路系统），专用的快速汽车干道、商业区内步行道、公交优先行车道，以及足够的停车场地。还有与起迄相应的客货运枢纽设施，并设置必要的立交桥、高架路、人行天桥、地道以及轮渡等作为整个交通系统的组成部分。所有道桥设施都要和城市环境相协调，与城市设计相融合，并具有良好的工程标准。②车辆。具有性能良好的私人车辆，经过专门设计的各种专用车辆，便捷的公共汽、电车和出租车，以及必要的轨道捷运系统，各种车辆形成互补的群体，并具备耗能少、废气少、噪音小的性能，有较高舒适度，有专用的停车站点设施。③管理。有严谨的交通法规、客货运输管理规则、交通设施管理规范。能自动监测车辆、路段状况，及时传输交通讯息，经综合处理，在点、线、面上制导车辆行驶。并有良好的照明、防滑、防治事故发生的安全设施，并具有完备的道路交通标志以及停车管理设施。还有经常的宣传教育、合理的税费收取办法，以? 3纸煌ńㄉ韬凸芾淼某中⒄埂?/P>

实现这个目标将是我国城市交通历史上一个转折点，其时，交通的具体形象将是：①有一个适合中国国情的大城市交通结构，在城市的居民出行总量中，以全国平均水平来衡量，公共汽车交通占25～35％，轨道交通占5～10％，公用和私人小汽车占10～15％，其余40～60％为自行车和步行。这个结构的特点是非机动化交通仍占相当比重，公共汽车将比现状增加10～15个百分点，小汽车和轨道交通几乎都是起步阶段，车辆绝对数有较大发展，应该指出的是少数特大城市中，小汽车和轨道交通的比重将超过上述比例。②实现多层次的网络体系，既有汽车化的快速交通系统，又有自行车行驶的慢速交通系统，大部分地区实施机动车与非机动车分流。③积极发展快速轨道交通，有一批大城市拥有轨道交通并投入客流运输。④发挥科学管理的作用，提高道路网的通行能力。⑤扩大高等级路面比重，让私人小汽车逐步进入大城市家庭。

以上目标在实施上可以先分两阶段进行，第一阶段到本世纪末，要求初步建成与经济发展和城市发展相适应的常规道路网布局，拓展空间，打下基础；同时，加强与恢复公共汽车交通运输活力，适当发展其它公共客运交通，大力加强交通运输管理，初步缓解大城市存在的交通阻塞。第二阶段从2001年到2010年或稍晚一些年份，从根本上改善城市交通网络布局的质量，发展特大城市轨道交通建设和立体交通建设，发挥公共汽车交通的主体作用，建立城市交通信息控制和诱导体系，力求交通量总供需关系保持基本平衡。此后，随着城市现代化的迅速发展，到下世纪中叶，我国的大城市交通才全面地进入现代化的高效快速的交通时期。

三、几点措施建议

1.加强城市 *** 对交通的统一领导，建立大城市的交通委员会

现在的大城市交通涉及城市的所有部门，特别是随着城市发展和土地转让制出现，给城市交通建设增加了许多外部制约条件。只有大家重视城市交通，把问题综合起来，动员各方面力量共同解决问题，才能搞好城市的现代化交通建设。因此，解决城市交通问题必须实行“综合互济、协同集成”的方针，保持我国城市交通发展与经济发展相辅相成的势头。

关键是要加强大城市 *** 的集中领导，在中央统一政令的前提下，由市 *** 建立有效的城市交通行业管理体系。当前，由于管理分散，体系内部不衔接，亟需建立高层次的决策机构--城市交通委员会，统一制定城市交通发展战略，集中管理和指导城市交通建设，统筹集资、融资和体制改革工作，把现有城市交通管理机构与城市财政、计划、物价、土地、税务等部门的职能与职责协调好，保证重大交通决策得以实施。

2.增加路网密度，提高交通建设决策水平

我国城市交通基础设施“欠账”过多，道路现状水平很低，功能混乱,已无法满足经济高速增长带来的交通需求，因此，在科学规划指导下，加快城市主、次干道和快速路建设，合理安排立交桥、人行过街设施、停车场和自行车道建设。在旧城改造中，应尽量不建占地过大的大型立交桥和拆迁过量的高架路，要加强路口渠化，打通堵头和改造“瓶颈”地段，提高支路利用率，改善道路功能结构。提倡机动车与非机动车分路行驶，有条件的地区，可以改变现有“三块板”的道路断面布置，建设非机动车专用道路，完善系统建设，注意节省用地，反对盲目追求高标准，才能节约交通总成本，提高交通建设总效益。

3.疏解大城市中心区人口，调整城市土地使用功能

城市人口密度过密必须疏解，这是解决城市交通问题的一项“釜底抽薪”的办法，也是改善城市环境、保持城市可持续发展的根本措施。由于大城市交通矛盾集中在城市中心区，首先要利用土地级差效应，把市中心区的工厂、仓库以及不适宜市中心功能的用地，迁到城市外围地区，适当分散城市的活动，从交通总量上寻找新的平衡。改造中心区必须符合城市总体规划的要求，要有助于城市交通的发展，还要为城市发展第三产业、提高经济效益创造有利条件，不能因为单纯追求土地效益而超量增加建筑面积和人口密度，加剧交通恶性循环。

4.落实优先发展公交的政策，调整过低的公交票价，优化公交运行条件

长期以来，大城市实行低于成本的低票价政策，本意是维护社会安定和方便居民，各届城市 *** 从其自身政绩考虑，也不愿意轻易触动价格调整。结果，企业因票价问题自身得不到发展，乘客因票价问题得不到交通服务，不得已而再花更多的钱去乘其他交通工具，结果车越多，路更挤，市民更有意见，完全与低票价政策的初衷相悖。因此，要落实优先发展公交政策，首先要调整公共交通价格和改进定额补贴，逐步做到微利保本，在低成本前提下提供最大服务，对有效缓解交通紧张将起到重要作用。

当前，由于现状道路结构和路网布局等原因，实行公交优先运行有一定难度，但必须创造条件，采取各种有效措施，给予公交方便行驶。对于有条件的城市道路，应设置公共交通专用线或专门行驶公交的道路，即使在没有条件的情况下，也应该实施相应的交通优惠办法，如单向通行道路上可以双向公交通行，某些禁左交叉口可以不受限制，以及在划定的区域内不准非公交车辆停车等。事实上，优先发展公交还包括线路开设、准点运营和提高舒适度等等，目的是为方便乘客，保证正常运营，提高城市交通整体效益。

5.采取交通限制措施，适应私人小汽车的需要，车和路的发展相互协调

私人小汽车进入家庭是时代发展趋势，但也不可能很快普及。城市交通作为一项社会公益性事业，应该从积极方面作好思想和物质准备，适应汽车增长的新趋势。但是，发展私人小汽车毕竟不是解决大城市交通拥挤的根本出路，城市交通现代化并不等于就是小汽车普及化。据估算，在城市中每增加1万辆小汽车，要占用30万平方米的城市道路和停车场用地，而且每天要排放60多吨的有害废气物。看来，小汽车多了必然会加重大城市的土地、环境、能源和经济负担，也无助于交通问题的解决。

对私人小轿车的发展，必须把握好“车”与“行”及其“停”三方面条件的协调发展，主要是加强交通需求控制和管理，城市可以根据自身的道路容量制定总量控制或地区控制措施。所以要做好宏观交通监测分析工作，及时采取调控手段，特别是在市中心地区，限制小汽车通过量。日本规定大城市小汽车交通控制在总交通量的25％以内，西欧诸国均控制在40％左右，象这样的宏观控制措施，在各大城市的交通战略中应有所规定。同时，要进一步完善已出台的财政税收改革措施，增设小汽车使用道路成本费或使用税，运用经济杠杆发挥宏观控制作用。此外，摩托车属于机动车管理范畴，鉴于它造成的环境污染和交通事故比小汽车还严重，大城市必须实行严格限制的政策。

6.加强经济可行性研究，重点发展特大城市的轨道交通

我国大城市轨道交通是必须发展的，但目前的造价太高，特别是建设地铁，超过了一般城市经济承担能力。而且今后的交通建设不可能是一种 *** 性的供给型系统，必须在一个开放性的社会集资型系统下完成。因此，建设轨道交通一定要遵循市场经济的运行规律，加强经济可行性研究。这种经济研究，不只是一般投资预算分析，而是以资本、土地、财务、效益等要素的供求变化为特征，实事求是地预测客运需求量，在经济规模的原则下，最后确定选择地铁、轻轨或其它类型轨道交通工具。在目前，更应该把重点发展放在人口300万（指建成区）以上的特大城市（如北京、上海、广州等城市），因为这些大城市用地面积在200平方公里以上，城市形态高度集中在市中心区，交通密集程度高，现在的客运量已经达到或超过轨道交通所规定的运能 *** ，经济上又具有相当的回报能力。至于其它人口300万以下的大城市，必须采取逐步实施的办法，先要创造条件，做好准备工作，目前主要是加强前期研究，在城市总体规划中解决轨道交通建设的必要性和可能性，选择哪种技术方案，何时开始建设，都要通过科学论证。从全国来看，应该按照远期发展的总目标，根据各个城市的实际需要与可能，进行宏观控制，一批一批地分阶段组织建设。国外对于地? 颓峁旖ㄉ柘钅浚薏痪嗄暄芯浚苌偾峋偻?/P>

7.广开渠道，多种形式解决资金来源

我国城市交通建设需要的投资数额很大，除了国家和城市 *** 拨款以外，更期望依靠国家给予政策支持。广开渠道多方集资，已被实践证明是可行和有效的办法。为此，从总体上考虑，首先是要加大投资比重。据联合国社会发展部调查认为，经济发展中国家城市基础设施投资应占国民生产总值的3～5％为合适，若按我国以往几年投资比重折算，城市道路交通应占1～2％，但实际上最高年1993年也只有0.6％，1994年降为0.46％。建议我国的城市交通建设年度投资占国民生产总值的比重以不低于1％为宜。

其次，应该着重于城市投资体制的改革，对关系到城市交通的重大项目，要制定相应的集资对策，并在利用外资方面实行优惠。世界上许多国家采用从销售汽油费中附加一定比例作为修建道路的税制，这是一种合理的办法，我国海南省已经开始实行这种办法，反应很好，建议在全国推广实施。现在许多城市都在试行“以路带房，以房养路”的开发政策，通过城市土地转让，房地产开发收益用于基础设施建设，使城市综合开发和道路交通同步发展。这些办法虽处于初步实施阶段，但已经积累了经验，完全有可能在谨慎操作的基础上逐步完善。

再之，允许大城市因地制宜实行市政设施的配套收费政策，专用于道路交通的发展，也有利于地方财政的补充。

8.加强科学技术研究力度，提高全民交通意识

必须抓好以下六个方面的工作。一是花大力气加强城市交通的科学研究，重视交通经济政策和高新技术的开发，探索新一代捷运交通工具、个体交通工具和智能化交通管理的研究，用较少的投入换取较高的交通效益。二是国家要制订有关的技术条例和法规，加强职业培训和人才培养，推行交通工程和交通规划专业人员资格认证制度，以提高城市交通的规划、设计、建设和管理的水平。三是成立国家级的城市交通工程技术研究中心，在国家科委和建设部的领导下，组织城市交通基础理论的研究和应用技术的研究推广。四是由建设部组建全国的城市交通专家技术委员会，负责引导全国城市交通技术科学的健康发展，并对重大城市交通建设项目进行咨询和技术审查。五是把各大城市的远期交通规划和近期综合交通治理规划纳入城市总体规划，今后，计划部门在安排城市交通建设项目时，必须符合城市交通规划的意向和要求。六是将城市交通教育融合到小学义务教育中，加强对城市各行业职工的交通知识和安全教育，提高全民交通意识，依靠城市的全体市民共同管理好城市交通。

交通灯方面的研究论文

交通灯方面的研究论文

交通灯方面的研究对于交通管理的发展有着重要的影响。下面就随我一起去阅读交通灯方面的研究论文，相信能带给大家启发。

摘要：

该文引入了交通灯的系统设计和系统控制计划，此计划设计的交通灯控制系统是基于单片机的。本系统采用MSC-51系列单片机AT89S51为中心器件来设计交通灯控制器。本系统具有适用性强、操作简单、扩展功用强等优点。

关键词：

单片机；交通灯

1 控制器软件设计

1.1 交通管理计划概述

设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时辰只要一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。

经过详细的路口交通灯状态的演示剖析我们能够把这四个状态归结如下：

1）东西方向红灯亮，同时绿灯灭，南北方向黄灯灭，同时绿灯亮，倒计时10秒。此状态下，东西向制止通行，南北向允许通行。

2）东西方向红灯亮，南北方向黄灯闪亮，倒计时5秒。此状态下，除了曾经正在通行中的其他所以车辆都需等候状态转换。

3）南北方向红灯亮，同时绿灯灭，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时10秒。此状态下，东西向允许通行，南北向制止通行。

4）南北方向绿灯灭，同时黄灯闪亮，东西方向红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了曾经正在通行中的其他所以车辆都需等候状态转换。

为了满足车流的变化该设计能够人为的增加或者减少红绿交通灯通行时间，由此设置了两个按钮。P2.0口用来增加通行时间（在10秒的根底上），P2.1口用来减少通行时间（在10秒的根底上）。这个功用极大地增加了此交通系统在应用中的适用性同时也在很大水平上俭省了在交通灯系统更新中的破费。

而为了应对紧急状况，如救护车，消防车，警车以及严重交通事故，该交通灯系统设置了三个人为强迫转换按钮。三个按钮开通时，分别会输出高电平到P2.2，P2.3，P2.4口；P2.2口信号设定为东西口为红灯，南北向为绿灯，制止东西向交通流，准许南北向交通流经过；P2.3信号会设定东西口为绿灯，南北口为红灯，制止南北向交通流，准许东西向交通流经过；P2.4口信号设定为东西向及南北向均为红灯，制止一切交通流，以应对十字路口严重交通事故。当启动人为强迫功用时，倒计时数码管不再显现倒计时，而是全部熄灭以警示众人。

1.2 系统工作原理

1.2.1 普通形式工作原理

在没有强迫按钮按下，系统处于普通形式。普通形式总共有四个状态，以东西口为例，四个状态分别为红灯、黄灯、绿灯及左转、黄灯。普通形式工作原理就是以这四个状态为周期，循环工作。以东西向为例，经过P0口输出先给东西口亮红灯，再给P1及P3口输出，动态显现红灯倒计时，之后不时调用显现子程序，直到红灯倒计时为零；接着经过P0口输出，使东西向黄灯亮起，同样动态显现黄灯倒计时，直到零；然后经过P0口输出，使东西向绿灯以及左转灯亮起，显现倒计时到零；最后经过P0输出，使东西向黄灯亮起，再倒计时到零；这样，就完成了一个周期的显现控制，程序将跳转回到给东西向亮红灯处，循环执行。同时，由于交通流一日千里的发作着改动，能够依据需求来改动通行时间，经过P2口输出经过P0口，从而改动显现的时间。

1.2.2 紧急形式工作原理

可供选择的紧急形式有三种。当十字路口发作严重交通事故时，需求把两边交通都关断，这时，可开启开关5，就会输出高电平到P2.4，单片机处置后，会输出信号到P0口，使东西向与南北向均亮起红灯，同时调用显现程序，使显现数码管全部熄灭。当事故解除，开启返回开关7时，程序会回到主程序，重新进入普通形式。开关4会使P2.3输入为高电平，单片机处置后，会使东西向亮起红灯，南北向亮绿灯，只准许南北向通行，同样数码管会全部熄灭，危殆状况解除后，同样回到主程序，继续执行普通形式。开关3会使P2.2输入为高电平，单片机处置后，会使南北向亮起红灯，东西向亮绿灯，只准许东西向通行，同样数码管会全部熄灭，危殆状况解除后，同样回到主程序，继续执行普通形式。

在单片机不时执行主程序，以普通形式控制交通流的时分，它会不时的扫描P2.2，P2.3以及P2.4口，以检查能否有紧急状况发作，当三个端口有紧急信号呈现，单片机就会跳出主程序，执行相应的紧急信号程序。

2 系统硬件衔接电路

系统硬件电路局部将分为以下几局部来引见，分别是主面板电路，供电电源电路，单片机系统的时钟电路，单片机系统的复位电路，数码管显现电路，信号灯控制电路，车辆检测电路等。

2.1 主面板电路

系统采用5V直流稳压电源供电，供电电压为+5V。

系统复位电路采用的是开关复位的方式，能够人工对单片机停止复位操作。同时，单片机上电时，电容的存在会使得复位引脚的电压维持在高电位超越两个周期，系统会自动复位；而按下复位开关，系统就可人工复位。

振荡电路运用的是12MHz的石英晶振，即单片机的主频为12MHz，一个机器周期为12个时钟周期，所以它的机器周期为1?s，这位定时器初值的计算带来了便当。

两个路口的12个发光二极管每六个为一组，作为东西向，南北向的两组交通灯，每个发光二极管串联一个1kΩ电阻，以灌电流方式，衔接到单片机P3口和P1口，当单片机P3和P1口的某个口输出为低电平常，相应的发光二极管亮起，表示相应的信号灯亮起。

2.2 5V直流稳压电源电路

该单片机由5V直流稳压电源停止供电。

5V直流稳压电压工作原理：220V交流电经变压器，从副边输出为9V交流电。9V交流经整流桥整流，电容滤波，被加到三端集成稳压器7805上，经7805后输出5V直流，直流输出后经电容滤波，滤去其中高频重量以及低频重量，最后输出5V直流电用于单片机系统供电。

2.3 单片机系统时钟复位电路

ATMEL公司消费的AT89S51单片机它是硬件电路的中心局部，时钟电路晶振运用12MHz，复位电路采取按键复位方式。

2.4 单片机数码管显现电路

显现电路采用8个共阳数码管，P1口作为数码管的输入，P0.4、P0.5、P0.6 P0.7分别控制东西南北四路数码管的位选端C1，C2，C3，C4。

3 结论

本设计的重点在于处理交通灯时间固定、缺乏灵敏性不能依据一日千里的车流变化适时改动以及缺乏紧急情况应对才能这两项缺陷。

传统交通灯时间固定，不能依据车流量的变化来调理时间，只能经过不时的改换系统来完成，这样做不但耗时耗力、还会糜费大量的财力物力。

另一方面，传统交通灯缺乏紧急情况应对才能。当交通路口发作交通事故时，交通灯不能第一时间做出反响来处置交通流；此外，关于紧急车辆，交通灯也无法停止反响来应对紧急状况。这样是很致命的，由于缺乏紧急状况应对才能，极有可能使得紧急状况变得复杂以至可能危及生命。

本设计主要处理的是交通灯上述两项缺陷。

针对交通灯时间固定的问题，本系统能够经过手动调理来增加或者是减少红绿灯时间以满足车流量不时变化的需求，从而不但延长了此系统的运用寿命对工作人员的运用请求很低，而且还俭省大量的财力物力。

针对交通灯缺乏紧急状况应对才能的问题，该系统增设了紧急形式。当交通路口发作严重交通事故或者路口有消防、救护等紧急车辆时，交通灯能够做出相应的响应，让紧急车辆优先经过，从而尽可能将可预见的损失减小到最小的水平。于此同时，在停止一系列的紧急操作时，相应的系统的数码管显现局部会全部熄灭，来通知路口的司机，路口有紧急状况发作。

本系统以一块AT89S51单片机为中心，充沛应用单片机I/O口，来完成对交通灯路口的交通流控制。

系统有两种工作形式：普通形式与紧急形式。

普通形式每个路口一个周期的显现状态依次为为：红灯10s，绿灯5s，黄灯5s，红灯10s，绿灯5s如此重复。红绿灯所设置的初始时间并不是不能够改动的，它能够依据实践需求来改动以满足实践的需求。在每个状态，数码管都会显现信号灯倒计时，以提示司机信号灯转换剩余时间。

紧急形式下，能够做出三种以为强迫措施：东西向，南北向都亮红灯，该交通路口制止通行；东西向亮红灯，南北向亮绿灯，东西向制止通行，南北向车辆通行；东西向亮绿灯，南北向亮红灯，东西向车辆通行，南北向车辆制止通行。紧急形式下，数码管会恒定全部熄灭，以提示司机紧急状况的发作。直到紧急状况解除，数码管才会回到普通形式。

该系统充沛思索到传统交通灯信号灯时间固定，应对紧急状况性能不佳等问题，并对这些问题停止了处置。因而，在交通控制效率以及紧急状况处置等方面，该交通灯控制系统要优于当前的传统交通灯控制系统。

摘 要：

本文分析了现代交通控制与管理问题的现状,根据城市交通的实际情况,阐述了交通灯数字控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯数字控制系统的电路设计方案.

关键词：

交通灯论文

路口的交通灯是城市用于缓解交通秩序的重要手段之一，同时它还可以监测城市交通状况，实现实时监控。当前的交通灯控制和交通管理的综合管理系统是现代交通指挥控制的重要组成部分，对于提高交通的流通度发挥着重要的作用。要想加强交通灯的自动化控制，实现数字化监控和管理，就必须具有一个科学的交通灯控制电路设计。无论是哪个地区或城市，红灯亮表示该道路禁止通行，黄灯亮表示停车，绿灯亮表示允许通行。交通控制灯的主要作用就是实现十字路口红、黄、绿三色交通信号灯的自动化控制，从而指挥十字路口各个车量个行人的正常通行。

一、交通灯的工作原理

本次电路设计的核心采用AT89C51，采用CD4511译码器控制数码管显示数字，再加上一块74LS14反相器防止按键过抖影响监测的准确程度。而该设计采用AT89C51芯片，使得线路更加趋向于智能化、自动化、准确化，同时还可以降低设计成本，提高线路的可靠性。为了形象的模拟出交通灯的`实际效果，我们采用三基色发光管代替交通灯，更加简单，容易实现，而且不需要采用另外的扩展I/O口。当核心AT89C51上电复位之后，首先要给它进行重置，使得该核心的四周指示灯全亮，同时LED上应该显示为0.当准备工作完毕之后，准备开始。当按下开始键之后，系统将会开始运行，并运行相关程序。当南北方向时红灯亮，东西绿灯亮持续5S，紧接着南北绿灯亮，东西绿灯闪亮2S，在紧接着南北红灯亮，东西黄灯持续亮2S，延时1S后东西红灯亮，这时候东西向交通灯同先前的南北交通灯，然后系统将会重复此过程。当按下停止按钮之后，交通灯将会全部熄灭，等待其他的命令或是再次开始。

(1)如果按一下开始按键，那么信号灯就会开始循环工作;

(2)如果按一下停止按键，那么信号灯就会停止工作，信号灯也会全部熄灭;

(3)三基色发光管的连接如上图所示，图中的奇数口代表的是红色交通灯，相反偶数则代表绿色交通灯，而二者同用的时候则指示灯显示为黄色。如果只有奇数的接口显示为1的时候，交通灯显红色;如果只有偶数的接口显示1的时候，交通灯显示为绿色;当两个接口都显示1的时候，则交通灯显示为黄色。

(4)本次设计的交通灯，红灯亮的时间是9S，绿灯持续5S，闪亮2S，黄灯持续2S。

二、系统电路主要模块分析

1.消抖电路

在单片机系统运行的过程中，按键是主要操作工具，通过按键操作还可以实现单片机的数据收集处理以及命令的下达。当松开或是按下按钮之后，只需要向单片机的CPU输入0或是1电平，则单片机会受到相应的信号进行以下的操作。二无论怎样操作都会使得按钮发生稍微抖动，尽管抖动的时间很短，但是如果对于抖动不进行有效处理的话，那么就会影响系统运行的准确程度。因此，需对按钮进行去抖动处理。为了有效消除抖动我们经常是利用反相器集成电路来进行按扭的抖动消除的。

2.振荡、时钟电路

振荡、时钟电路时单片机运行的核心，也是交通灯电路系统的具有重要作用的模块之一。为了保证时钟模块频率的稳定准确，保证其有条不紊的工作，提高单片机的运行效率，一定要保证时钟电路的质量。本次交通灯将通过利用AT89C51，确保放大器输入、输出端的正常运转。另外要严格控制对外接电容的电容大小，否则将会影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度和温度稳定性。

3.复位电路

根据电路的应用要求和设计的方案，对于交通灯的电路设计必须配有复位电路，方便复位操作的进行。通常状况下，复位操作主要有两种基本形式，一种是上电复位，一种是上电或开关复位。而本设计则将采用上电或开关复位。当上电或开关复位的电源接通之后，单片机以及交通灯电路设计系统就会复位，而在系统运行期间也会让单片机进行复位。

驱动显示电路

为了更好的使得交通灯的灯光显示更加明显，本次交通灯电路设计将采用LED数码管进行显示，一般状况下，我们采用的是8字型的数码管，数码管上的数字与LED管的发光程度有着密切的关系，为了使交通灯和数码进行准确的结合，我们将实行亮暗组合。本次设计我们将采用七段码译码器CD4511BCD码来驱动LED显示器，这种译码器既可以实现BCD转换，消除一些锁存的控制，还可以实现显示器的正常运行，直接对于显示器进行驱动。

三、结语

加强交通控制的主要目的无非是努力使道路的交通运行处于最佳的状态，为了实现这个目的，就应该制定出科学高效的交通控制系统，最大限度的保证交通流运动的连续性。加强交通控制，实行交通灯控制可以有效的改善原有的交通秩序，提高交通的安全性，还可以减少交通的延误，降低污染程度，从而降低能耗，保护环境。