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基于PLC的交通灯控制系统开题

报告

贺州学院本科生毕业论文（设计）开题报告

学生姓名唐祝玉学号0810617239

所在系物理与电子信息工程系专业电气工程及其自动化

指导教师李姮职称讲师

论文题目基于PLC的交通灯控制系统

一、选题的依据和意义、国内外有关动态

1．选题的依据和意义

我国各大城市的交通系统都存在着不同程度的问题，北京、上海、广州三大城市的公共

交通出行比例都比国外大城市小，尤其是高峰时段的公共交通分担率更小。从我国目前各大

城市的交通结构看，普遍存在常规公共交通系统发展不足，快速轨道交通系统发展滞后、自

行车交通分担率过高、小汽车发展势头强劲的不协调现象。缓解交通拥堵，加快道路建设是

当务之急。据悉，到2010年，北京将投资500亿元用于城市道路建设，到2005年，北京仅

高速公路通车里程就达到600公里。但一味发展城市道路，也会刺激私家车超常规发展，两

者发展速度的失衡，最终还是逃不出“拥堵—修路—再拥堵”的怪圈。

因此，要准确认识各种交通工具各自的使用条件和服务范围，充分发挥各种交通方式的

优点，使其合理分工，才能发挥整个交通系统的效率。当今时代是一个自动化时代，交通灯

控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥

挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人

工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。

本设计介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某

市区的四个主要交通路口进行监控；各路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控中心

能改变其周期；对路口违章的机动车能够即时拍照，并提取车牌号。在世界范围内，一个以

微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未

艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，

也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯

智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减

少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编

程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现

简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与

管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单

实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器简称为PLC，它的应用面广、

功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。PLC已经广泛地应用在各

种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化设备

中的应用也得到了迅速的发展。

本文提出了一种基于PLC的十字路口交通灯控制系统可以有效地进行交通管制，对于疏

导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。

2．国内外研究发展情况：

目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法；有应用

PLC实现对交通灯控制系统的设计；有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前，国

内的交通灯一般设在十字路口，在醒目的位置用红黄绿三种颜色的指示灯，加上一个倒计时

的显示器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行

车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1.两车道的车辆轮流放行时间相同，不能随不同时

段车流量的大小的改变而自动修改。2.没有考虑紧道路事故或急车通过时，两车道应采取的

措施，臂如，消防车或警车执行紧急任务通过时，相应方向提供绿灯通行信号。

二、论文的基本内容和预期目标

1．基本内容:

（1）当东西方向允许通行（绿灯）时，南北方向应禁止通行（红灯）；同样，当南北方

向允许通行（绿灯）时，东西方向应禁止通行（红灯）。