4。3  信号灯显示 18

4。4  计数器计数 19

4。5  时长控制 19

4。6  黄灯闪烁 20

4。7  红灯/黄灯模式 20

4。8  数码管显示 21

4。9  本章小结 21

5  仿真调试 22

5。1  软件工具 22

5。2  仿真结果 23

5。3  本章小结 29

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 32

附录A  主程序代码 33

1  引言

随着我国城市现代化进程的不断推进，家庭汽车拥有量越来越多，城市交通堵塞问题越来越严重，解决城市交通拥挤问题已变得越来越紧迫。交通问题成为影响我国社会经济发展的一个大问题，而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号灯的控制。我国一般在十字路口设置红黄绿三色交通信号灯，大多数交通灯还有一个倒计时的显示计时器来控制车流。

1。1  研究背景及意义

当前世界广泛使用的最具有代表性的城市道路交通信号控制系统有英国的TRANSYT与SCOOTS交通控制系统和澳大利亚的SCATS系统。在信号机的发展过程中，国外偏向于引进自适应理论来研制交通控制系统。十字路口的交通信号灯控制是保证道路通畅和交通安全的关键，而不同时段道路上的车流量一般是随机、非线性的，信号灯时长不及时随之改变就会造成车辆积压等问题，因此建立并完善适合我国国情的道路交通灯控制系统势在必行[1]。

1。2  发展历程

城市不断发展的过程中，人口逐渐增多，交通工具更新换代也逐渐加快，城市车流量正以相当大的幅度不断增长，道路交通问题已成为最受关注的难题之一。至今为止，已经有许多有关方面的研究成果运用到现实中，正在接受实际生活的考验，本电路设计也是在前人设计的基础上研究完善的。在城市道路交通信号灯控制系统的各个发展阶段，各种矛盾逐渐显现，交通控制系统被注入了各个阶段人们研究的最新科技成果，交通控制技术乘风破浪般不断前进发展。近年来，整个城市或更大领域的整体交通控制技术慢慢发展，在计算机技术的推波助澜下日趋成熟。

目前，道路交通灯控制系统一般有以下两种形式：第一种是利用各种仿真软件建立城市车流数学模型并写出算法将其优化，然而车流量较为复杂，具有临时性强、非线性等特点，因此较难建立精确的数学模型，小范围实践证明其效果并不理想；第二种是根据模糊控制的方法，在交通控制中引入模糊控制的思想，依据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间以及绿灯延长时间，但是在我国错综复杂的城市交通系统中依然不适用，灵活性以及实时性较低 [2]。

1。3  国内交通灯现状

目前我国绝大多数道路交通灯的时间是设定好的固定初值，还存在着如下的一些问题：1。同一路口不同方向车道的放行时间相同而且相对固定，没有根据主辅车道进行相应的调整；2。车流高峰或者堵车时，无法适当延长车辆通行时间；3。没有考虑到紧急情况时的应对方法，如有消防车或救护车执行紧急任务需要迅速通过时，双向车道的车流均应该停止放行，让紧急车辆通过。