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毕业设计—基于PLC的交通信号灯.doc

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毕业设计—基于PLC的交通信号灯.doc

中北大学2009届毕业设计说明书第1页共39页1引言城市的快速发展,机动车拥有量的增长,给交通带来了许多问题,如交通拥堵、交通事故频发等。作为城市交通命脉的道路阻塞会使整个城市交通陷入瘫痪。完善路网来缓解交通拥挤不是短时间所能解决的,目前急需做的是进一步挖掘路网的潜力并改善交通现状,特别是改善交通信号控制。可见,研制一种高效的智能交通控制系统是很有必要的,因此,城市交通的智能控制目前已成为国内外交通工程界研究的热点领域之一,最大程度地提高十字路口的通行能力,为经济的发展和人民生活提供一个安全、畅通、高效的交通环境已成为必然[1]。1.1交通信号灯的产生自从有铁路以来,就出现了为沿某段轨道行驶的列车显示是否安全的信号了。1868年,发明家J·P·奈特产生了将这些信号应用在道路的想法。他在伦敦的议会大楼外设置了第一个交通信号。它们像铁路信号一样有一个倾侧臂,并且将红色和绿色的煤气灯组合起来供夜晚使用的。然而,当某个信号灯发生爆炸并炸死了一名警察后,这个计划就告吹了。由于汽车的发明以及交通量的不断增加,交通信号日益成为一种需要,特别是在美国。20世纪初,阿尔弗雷德·贝尼施开发出一种红绿灯系统,并且在俄亥俄州的克利夫兰进行了第一批安装。4年后,在设置于纽约的交通灯上又增加了第3种颜色琥珀色。1925年,交通信号重新出现在英国。1926年英国人首次采用自动化的交通信号控制器来控制交通信号灯。早期使用的交通信号灯对于安全疏导交叉口的车辆交通起到了良好的作用,但因为其固定的周期长和红绿灯时间控制效果不佳,随着城市交通的飞速发展,交叉口处的交通冲突也越来越复杂。早期使用的交通信号灯越来越难以胜任日趋复杂的交通控制任务了。同时,随着人类科学技术水平的不断提高,相应地产生了符合多种时间分离方法的多样化的现代化交通信号灯,学者们也提出了一些信号控制方案,例如定时控制、感应控制等[2]。1930年,美国盐湖市开始使用联动式信号系统,该系统把相邻的几个交叉路口作为一个整体,以人工方式集中控制,这种控制系统也就是当今协调控制系统的雏形。随着传感器技术的发展,交通感应路口控制机开始在美国使用,这种控制机当时只用在单个交叉路口,其最大优点是能根据交通检测器测量的交通数据来调整交通控制方案,随着计算机的发展,1963年,加拿大多伦多市建立了一套由JBM650型计算机控制的交通信中北大学2009届毕业

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