第一篇：智能交通系统毕业论文
智能交通系统毕业论文 摘 要 随着现代社会的快速发展，各种各样的交通工具成为了代步工具，特别是近年来小汽车的普及，加重了现有交通资源的压力。优化交通网络可以缓解交通压力，但是投入成本较高，还要受很多环境因素的影响，对于道路交通的控制方法和控制技术的优化显得更容易实现，而交通灯是整个交通网的指挥系统。
本文研究的是以STC89C52RC单片机为控制器的智能交通灯控制系统，该系统在基础交通灯系统的基础上增加了如下功能：（1）自动实时监测车流量并将传回的数据进行处理，动态分配不同方向的通车时间，最大程度优化交通道路资源；
（2）紧急情况强制转换通车；
（3）根据车流量自动进入夜间模式等功能。本设计进行软硬件整体设计，并利用PROTEUS软件进行软件仿真，并进行了硬件板卡实现。
关键词：智能交通灯；
STC89C52；
智能控制；
74HC573 ABSTRACT With the rapid developments of modern society, all kinds of traffic tools has become the transport, especially the popularity of the car in recent years, which increased the pressure of the existing transport resources, Although optimizing the transportation networks can ease traffic pressure, the cost is higher,and which is influenced by many environment factors also.Optimizing the control methods and control technologies are more easy to implement, and the traffic light is the core command system for entire transportation network.This paper has researched the controller of the intelligent traffic light control system based on STC89C52RC single-chip microcomputer.The system of traffic lights on based system increased automatic real-time monitoring on the basis of the number of cars and will be back to the data, the dynamic distribution of different directions of traffic time, maximum optimization of traffic resources;Emergency coercion;According to the number of cars and the time, the control system can enter the night mode automatically.This design carries on the overall design flow of software and hardware, using the PROTEUS software for simulation, and the circuit board was implemented at last.KeyWords：Intelligent traffic lights;STC89C52;Intelligent control;74 hc573 目 录 第一章 绪论 1 1.1 智能交通系统发展史 1 1.2 智能交通系统的发展现状 1 1.3 智能交通灯研究的意义 2 第二章 系统总体方案设计 3 2.1 通行状态设计 3 2.2 交通灯系统的功能设计 4 2.3 系统总体框图 5 第三章 硬件电路设计 6 3.1 STC89C52RC单片机简介 6 3.1.1 STC89C52RC主要特性 6 3.1.2 STC89C52RC单片机的工作模式 7 3.1.3 STC89C52RC引脚功能说明 7 3.2 各模块电路设计 12 3.2.1 时钟电路 12 3.2.2 复位电路 13 3.2.3 强制转换电路 13 3.2.4 车流量检测电路 13 3.2.5 数码管显示电路 14 3.2.6 红绿灯显示电路 14 第四章 软件设计 16 4.1 程序主体设计 16 4.2 模块化程序设计 17 4.2.1 主程序 17 4.2.2 初始化函数 17 4.2.3 定时函数 18 4.2.4 毫秒延时函数 18 4.2.5 交通灯函数 18 4.2.6 数码管显示函数 19 4.2.7 强制转换函数 20 第五章 仿真测试 21 5.1 软件仿真 21 5.2 硬件仿真 23 5.3 功能测试 26 第六章 总结 27 参考文献 28 致 谢 29 附录：
源程序 30 第一章 绪论 1.1 智能交通系统发展史 随着社会的快速发展和人口数量的急剧上升，有限的道路资源已经无法满足时代的需要，交通控制也就应运而生。交通控制在人类社会生产和生活中起着越来越重要的作用，没有有序的交通控制，我们的交通网将陷入瘫痪状态。同样，交通控制也在随着我们社会和科学的进步而发展，由最初的人工手动控制发展到机械控制，再发展到电气控制，到现在发展为今天的智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation Systems）。
交通灯是交通控制的重要手段，早在19世纪就出现了最原始的交通灯。19世纪初，在英国约克城女性穿着不同颜色的衣服代表不同的身份。在交通灯出现之前，马车压人事件时常在英国会议大厦前上演。直到1868年12月，英国著名机械设计师德· 哈特由红绿色的服装代表不同身份这件人们习以为常的事情中受到了启发，于是他设计了英国也是世界上第一盏交通灯，它是在7米高的灯柱上挂着两盏红绿颜色的煤气灯，通过牵动皮带将不同颜色的灯提上来来告诉是通行还是禁行，最初的交通灯是煤气交通灯，不幸的是第一盏煤气交通灯仅面世23天就因为煤气爆炸炸死人而被迫停止。
爆炸噩梦一直影响着人们，销声匿迹几十年后终于在1914年，通过不断的实验研究，世界上第一台电气信号灯在美国克利夫兰市诞生了。但是到1918年为止，世界上各种各样的交通灯都还是只有红绿两种颜色。伴随着交通的发展和需要，第一盏名副其实的交通信号灯在1918年诞生了，它有红黄绿三种颜色组成，一直延续到今天，我们还是在使用三色交通信号灯。虽然三色信号灯诞生在美国，但是黄色信号灯的发明者是我国当时在美国深造的胡汝鼎。他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，当时他在美国通用电器公司工作，某天，他在十字路口看到变为红灯时准备走过去，正好一辆转弯的汽车呼啸而过，差点撞到他，于是他反复思考，终于想到在绿色和红色之间加一个黄色灯提醒人们。他把这一想法反映给有关部门，很快这个建议得到了肯定，并应用到实际中。
1928年在上海的英租界出现的红绿灯是中国最早的交通灯。
1.2 智能交通系统的发展现状 纵观国际上的智能交通系统，在20世纪六七十年代智能交通系统开始萌芽。随着现代社会的快速发展和技术的进步，智能化系统逐步发展到交通系统，智能交通系统包括车辆控制系统、车辆监控系统、车辆高度管理系统。通过监控系统实时监测各路段的实时路况，然后通过卫星联网，实现管理中心与驾驶员的双向通讯，及时告知该路段中驾驶员附近路段的实时路况，避免走拥堵线路，通过这样进行高度管理，然后是汽车本身的智能化，可以根据卫星定位第一时间了解目前所在地和目的地之间的路况，智能提供最优路线给驾驶员。因此，实时性、系统性和交互性是智能交通系统的主要特点。
首先，实时性至关重要，如果监控、采集的数据不是实时的将没有任何意义，就不能有效的做到预防交通拥堵，因此，采集的交通数据要第一时间通过网络发送到交通管理中心，再通过管理中心针对性的将数据发送到相关区域中的驾驶员。
其次是系统性，交通网相互交织，非常复杂，但是必须由点到面，将各个路段的信息收集到一起，再由交通管理中心统一调度，系统管理，这样的交通才能井然有序。
最后是交互性，是智能交通系统中最难的，它不再是单纯的某种技术，而是将各种最先进的技术进行交互式组合形成的。涉及电子、通信、信息、交通工程和系统工程等诸多学科，就是将信息、计算机、数据通信、传感器、自动控制、运筹学、互联网进行有效的组合形成最终的智能交通系统。
智能交通系统通过传播实时的交通信息使出行者对自己所处的实时交通环境有一个全面的了解，进而选择最适合自己出行的路线，最大程度地缓和了道路堵塞、减少了环境污染和交通事故，提高了交通利用者的方便、舒适度。
1.3 智能交通灯研究的意义 现代社会交通拥堵严重，不仅浪费了很多时间，还加重环境的污染和交通事故率的增加，交通问题会造成巨大的经济损失。交通运输关系到国家经济的兴衰，是经济建设的重要组成部分。同时，交通问题也是一个世界性难题。作为智能交通系统的核心部分，智能交通灯的发展对智能交通系统有着决定性的作用。
第二章 系统总体方案设计 2.1 通行状态设计 十字路口车辆通行状态有四种，假设为东西方向和南北方向，四种状态如图2.1：
南北向绿灯、东西向红灯 南北向黄灯、东西向红灯 南北向红灯、东西向绿灯 南北向红灯、东西向黄灯 图2.1 四种通行状态 系统工作时按照上面四个状态依次循环工作，任何时刻只能有一个方向的车通行，四个状态的工作流程如下：
（1）南北向通行，东西向禁行，南北向绿灯55秒（初始值，工作一个周期后会根据车流量变化）；
（2）南北向和东西向都禁行，南北向黄灯5秒（值不变）；
（3）南北向禁行，东西向通行，东西向绿灯55秒（初始值，工作一个周期后会根据车流量变化）；
（4）南北向和东西向都禁行，东西向黄灯5秒（值不变）；
状态（4）完成后又变换到状态（1），反复循环。
红绿灯的状态表如下表2.1所示：
表2.1 红绿灯状态表 状态1 状态3 状态4 状态6 东西红灯 0 0 1 1 东西黄灯 1 1 1 0 东西绿灯 1 1 0 1 南北红灯 1 1 0 0 南北黄灯 1 0 1 1 南北绿灯 0 1 1 1 说明：1表示灭，0表示亮 2.2 交通灯系统的功能设计 除了常见的基本功能外还增加了车流量检测及自动控制红绿灯时间的功能，提高车辆行驶效率；
为了让特殊车辆快速通行，增加了强制转换功能;通过对车流量的统计，当某段时间内通过的车辆数量总和小于某数时将自动进入闲时模式。
(1)车辆检测技术 随着车辆拥有率的不断升高，道路拥堵特别是十字路口的堵塞变得尤为严重，因此，提高十字路口的通行效率也变得尤为重要，这就需要实时的按照车流量的多少智能调整两个方向的红绿灯时间，最大程度的保证车辆的通行。现今的检测技术主要有红外线检测器、地磁检测器、机械压电检测器、磁频检测器、波频检测器、视频检测器等。红外检测车流量是通过使用红外对接管，一个发射，一个接收，能接收到红外是一个电平（有高有低，看硬件参数的），有车的时候会挡住红外的接收，这样接收不到红外，没有车的时候一直可以接收到红外，这样一高一低电平通过单片机计数器可以实现车流量统计，本设计以120秒为一个检测周期，对采集到的数据进行运算，再分配两个方向的绿灯时间，例如南北方向的车流量为SN，东西方向的车流量为WE，那么南北方向下一个周期的绿灯时间为Tsn=（120-10）*SN/(SN+WE),舍去小数部分取整数，东西方向的绿灯时间为Twe=120-10-Tsn,公式中减去的10秒为两次5秒黄灯时间。一个周期是固定，但是不能让一边的时间太短或者太长，所以当任何一边的绿灯时间大于90秒时都取90秒，当任何一边的时间小于20秒时都取20秒。由于没有红外对接管，这里使用按键代替。
（2）强制转换功能 每次看到路上的急救车或者消防车被红绿堵在车流中，都是既焦急又无奈，因此设计了强制转换功能，当某个方向有特殊车辆只需按下该方向的强制转换按钮即可立即让该方向的车辆优先通过，这样就为消防和医院的急救争取了时间。
(3)闲时模式 当车流量很少时，特别是夜间，每个方向的车流量都很少，有时甚至没有，这样如果时间设置的很长很容易让司机产生焦虑，因而不顾交通规则强行通过，车流量很少的时候车速往往很快，这样很容易产生交通事故。通过车流量检测，当两个方向的车辆总数少于一定数量时将自动进入闲时模式，即每个方向都是15秒绿灯时间，一旦车流量超过设置的数值时会自动恢复到正常工作状态。
2.3 系统总体框图 系统外接5V直流电源，并和内部时钟电路、复位电路构成单片机最小系统。在最小系统的基础上，由按键电路和检测电路组成输入电路，按键控制特殊情况强制转换，检测电路实时车流量检测，单片机对输入的信号进行运算和处理，产生输出信号，用来控制交通灯模块和数码管驱动，再通过数码管驱动控制数码管显示剩余时间。
电源 交通灯模块 单片机（MCU）STC89C52 时钟电路 数码管驱动模块（74HC573）复位电路 按键电路 检测电路 数码管显示 图2.2 系统总体框图 第三章 硬件电路设计 此设计以STC89C52单片机为主控制器，搭载按键、红外对管、发光二极管、数码管驱动及数码管，构成一个完整的智能交通灯系统。总电路图如图3.1所示：
图3.1 总体硬件电路图 通过单片机控制红外对管，当车辆通过时会不停的阻断红外信号，就会产生不断变化的高低电平，计数器T0和T1分别对东西和南北向的车流量进行计数，然后通过单片机计算东西向和南北向下一个周期的绿灯时间分别是多少，再将数据传给数码管驱动和交通灯，最后通过数码管驱动控制数码管显示剩余时间。本设计的硬件核心是单片机（MCU），型号是STC89C52RC。
3.1 STC89C52RC单片机简介 STC89C52RC单片机是深圳宏晶公司设计的一款高速、低功耗的单片机，并且兼容传统8051单片机。
3.1.1 STC89C52RC主要特性（1）增强型8051单片机，有6和12两个时钟/机器周期可以任意选择，完全兼容传统8051（2）工作电压：5V单片机（5.5V～3.3V）/3V单片机（3.8V～2.0V）（3)频率范围：0～40MHz，实际工作频率可达48MHz（4）用户应用程序空间ROM为8K字节（5）片上集成512字节数据存储空间RAM（6）通用I/O口（32个）（7）支持ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器和仿真 器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序（8）具有EEPROM功能（9）具有看门狗功能（10）共3个16位定时器/计数器（11）PDIP40封装 3.1.2 STC89C52RC单片机的工作模式（1）正常工作模式：典型功耗4mA～7mA（2）空闲模式：典型功耗2mA（3）掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序 3.1.3 STC89C52RC引脚功能说明 STC89C52RC引脚图如图3.2所示 VCC（40引脚）：电源电压 GND（20引脚）：接地 P0端口（39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。P0口可以作为普通的I/O口使用，但需加上拉电阻构成准双向口。当作为普通I/O口输入 时，应先向端口的输出锁存器写入1。在访问外部程序和数据存储器时，P0口可 以作为地址总线（低8位）和8位数据的分时复用总线。
P1端口（1～8引脚）：8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻。P1口是专为用户使用的准双向I/O口，当作为普通I/O口输入时，应先向端口的输出锁存器 写入1。
此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），这是和89C51的区别。具体参见下表3.1：
在对Flash ROM编程和程序校验时，P1接收低8位地址。
表3.1 P1.0和P1.1引脚复用功能 引脚号 功能特性 P1.0 T2（定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制）图3.2 STC89C52RC引脚图 P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。P2口可以作为地址总线（高8位）。
P3端口（P3.0～P3.7，10～17引脚）：8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻。P1口是专为用户使用的准双向I/O口，当作为普通I/O口输入时，应先向端口的输出锁存器写入1。
P3口除作为一般I/O口外，还有第二种复用功能，如下表所示：
表3.2 P3口引脚复用功能 引脚号 复用功能 P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4 T0（定时器0的外部输入）P3.5 T1（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）RST（9引脚）：复位信号输入端，高电平有效。当单片机运行时，该引脚维持大于两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，单片机将进行复位。在单片机正常工作时，该引脚电压低于0.5V。
ALE/（30引脚）：ALE为低8位地址锁存允许信号。在系统扩展时，ALE的负跳沿将P0口发出低8位地址锁存在外接地址锁存器中，然后P0口再作为数据端口，以实现P0口的低8位地址和数据分时传送。
此外，单片机运行时，ALE端一直有正脉冲信号输出，此频率为时钟振荡器频率的1/6，该正脉冲信号可以作为时钟源或者定时信号使用。但是要注意的是，每次单片机访问外部RAM时要丢失一个ALE脉冲。因此，严格的说用户不宜用ALE作为精确的时钟源或者定时信号。
为该引脚的第二功能，在对片内Flash存储器编程时，此引脚作为编 程脉冲输入端。
（29引脚）：片外程序存储器的读选通信号。在单片机读外部程序存储器时，此引脚输出脉冲的负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号。此引脚接外部存储器的端，在访问外部RAM时，信号无效。
/VPP（31引脚）：外部程序存储器访问允许控制端。为低电平时，单片机访问从0000H到FFFFH的外部程序存储器，内部程序存储器不起作用。当为高电平时，单片机读取内部程序存储器。VPP为该引脚第二功能，是编程电压输入端。在对片内Flash固化编程时应加+5V或+12V电压。
XTAL1（19引脚）：片内振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2（18引脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。
3.1.4 特殊功能寄存器（SFR）在STC89C52RC片内存储器中，80H～FFH共128个单元位特殊功能寄存器（SFR），SFR的地址空间如下表3.3所示：
表3.3 STC89C52RC的特殊功能寄存器 特殊功能寄存器符号 名称 字节地址 位地址 B B寄存器 F0H F7H～F0H A(Acc)累加器 E0H E7H～E0H PSW 程序状态字 D0H D7H～D0H TH2 定时器/计数器2（高字节）CDH — TL2 定时器/计数器2（低字节）CCH — RCAP2H 定时器2 16位扑捉/自动重载（高字节）CBH — RCAP2L 定时器2 16位扑捉/自动重载（低字节）CAH — T2MOD 定时器/计数器2方式控制 C9H — T2CON 定时器/计数器2控制 C8H CFH～C8H IP 中断优先级控制 B8H BFH～B8H P3 P3口 B0H B7H～B0H IE 中断允许控制 A8H AFH～A8H P2 P2口 A0H A7H～A0H SBUF 串行数据缓冲器 99H — SCON 串行控制 98H 9FH～98H P1 P1口 90H 97H～90H TH1 定时器/计数器1（高字节）8DH — TH0 定时器/计数器0（高字节）8CH — TL1 定时器/计数器1（低字节）8BH — TL0 定时器/计数器0（低字节）8AH — TMOD 定时器/计数器方式控制 89H — TCON 定时器/计数器控制 88H 8FH～88F PCON 电源控制 87H — DPH 数据指针高字节 83H — DPL 数据指针低字节 82H — SP 堆栈指针 81H — P0 P0口 80H 87H～80H 并非所有的地址都被定义，从80H～FFH共128个字节只有一部分被定义。还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失。
不应将“1”写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是“0”。
STC89C52RC和其他89C51一样都有T0、T1两个定时器/计数器，都具有四种工作方式，通过工作方式控制寄存器TMOD进行模式和工作方式的选择，TMOD格式如表3.4所示：
表3.4 TMOD格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/ M1 M0 GATE C/ M1 M0 T0方式字段 T1方式字段 TMOD各位功能如下：
（1）GATE——门控位 GATE=0时，仅用运行控制位TRx（x=0,1）来控制定时器/计数器计数；
GATE=1时，需用外中断引脚上的高电平与运行控制位TRx共同控制定时器/计数器计数。
（2）M1、M0——工作方式选择位 M1、M0有四种编码，分别代表四种工作方式，如表3.5所示 表3.5 M1、M0工作方式选择 M1 M0 工作方式 0 0 方式0: 13为定时器/计数器 0 1 方式1: 16位定时器/计数器 1 0 方式2：
8位的常数自动重新装载的定时器/计数器 1 1 方式3：
仅适用于T0，此时T0分成两个8位的计数器，T1停止计数（3）C/——计数器模式和定时器模式选择位 C/=0，为定时器模式，对晶振12分频后的脉冲进行计数。
C/=1，为计数器模式，计数器对外部引脚T0或T1的外部脉冲（负跳变）计数。
TCON 有八位，可按位寻址，该设计中只需用到高四位，故只对高四位进行说明：
（1）TF1/TF0——计数溢出标志位 当计数器溢出时，该位置“1”，应软件清“0”。
（2）TR1/TR0——计数运行控制位 该位置“1”时启动定时器/计数器工作；
该位清“0”时停止定时器/计数器工作。
STC89C52RC除了有定时器/计数器0和定时器/计数器1之外，还增加了一个定时器/计数器2。控制和状态位分别位于T2CON（见表3.6）和T2MOD（见表3.7）。
定时器2是一个16位定时/计数器，它既可以做定时器，又可以做事件计数器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位选择。定时器2有三种工作模式：捕捉方式、自动重载和波特率发生器。工作模式由T2CON中的相关位选择（如表3.8所列）。定时器2 有2 个8位寄存器：TH2和TL2。
表3.6 特殊功能寄存器T2CON CFH CEH CDH CCH CBH CAH C9H C8H TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/ CP/ 表3.7 定时器2模式控制寄存器（T2MOD）D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0------T2OE DCEN 表3.8 定时器2工作方式 RCLK+TCLK CP/ TR2 模式 0 0 1 16位自动重装 0 1 1 16位捕获 1 X 1 波特率发生器 X X 0（关闭）自动重装模式该模定时器2递增计数到0FFFFH，并在溢出后将TF2置位，然后将RCAP2L 和RCAP2H中的16位值作为重新装载值装入定时器2。RCAP2L和RCAP2H的值是通过软件预设的。
3.2 各模块电路设计 3.2.1 时钟电路 时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图3.3(a)所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用晶振和两个30pF电容组成的并联谐振回路。
外部方式的时钟电路如图3.3（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路 图3.3 时钟电路 3.2.2 复位电路 复位就是对单片机的进行初始化操作。其主要功能就是将PC值初始化，使单片机从0000H单元开始执行程序。复位除了进入系统的正常初始化之外，当系统处于死循环状态时，为正常工作，可以按复位键重新启动。此设计采用的是按键电平复位，如图3.4所示：
图3.4 复位电路 3.2.3 强制转换电路 强制转换电路是在有特殊车辆或者紧急情况需要一边马上通行的情况下，按下相应的按键，该方向就会一直保持绿灯，紧急情况解除时只需要按复位键即可进入正常模式。
如图3.5所示，正常模式下P3.0和P3.1脚都是高电平，当按下南北向按键时P3.1脚会检测到低电平，通过程序控制使南北向绿灯常亮，东西向保持红灯亮；
反之，当按下东西向按键时，P3.0脚会检测到低电平，此时，东西向绿灯常亮，南北向保持红灯亮。
图3.5 强制转换电路 3.2.4 车流量检测电路 如图3.6所示，东西向检测按键接单片机P3.4脚，南北向接P3.5脚，初始状态两引脚都是高电平，当有车辆通过时，按键将被压下闭合，使得对应引脚变为低电平，计数器接收到该信号将自动加1，计数以120秒为一个周期，当到达120秒时计数器将自动置零重新计数。通过对计数器的数据进行运算，分配南北向和东西向的绿灯时间。
图3.6 车流量检测电路 3.2.5 数码管显示电路 如图3.7所示，两个74HC573锁存器，U2是位选锁存器，U3是段选锁存器，当锁存引脚为高电平时为直通状态，当为低电平时为锁存状态，锁定后数据将不再变化，直到解除锁定，通过一定的延时可以实现数码管的动态显示，但是由于延时时间很短，肉眼无法分辨，所以我们看到的是静态的。
图3.7 数码管显示电路 3.2.6 红绿灯显示电路 如图3.8所示，所有发光二极管正极接正5V电压，通过控制负 极的电平来决定是否点亮，例如，当P0.0脚为低电平时，南北方向的 红灯将被点亮，当P0.0为高电平时，南北方向的红灯将熄灭。
图3.8 红绿灯显示电路 特别需要注意的是，因为P0口内部是漏极开路型，所以在做I/O口使用时需要加上上拉电阻，否则电流不足以驱动发光二极管。如图3.9所示：
图3.9 P0口接上拉电阻 第四章 软件设计 4.1 程序主体设计 本设计采用keil软件进行软件设计，编译后生成hex文件可供proteus进行软件仿真和硬件下载到单片机仿真。软件系统由很多模块组成：主程序、初始化程序、延时函数、定时函数、交通灯函数、数码管动态显示函数、东西向和南北向强制转换函数等。对它们进行有序的组合才能让系统正常工作。程序流程图如图4.1所示：
开始 初始化 设定初值 P3.0和P3.1电平检测 东西向红灯 P3.0为低电平P3.1为低电平 南北向绿灯 东西向绿灯 南北向黄灯5秒 南北向车流量 东西向车流量 南北向红灯 东西向绿灯 南北向红灯 南北向绿灯 东西向红灯 东西向黄灯5秒 图4.1 程序流程总图 4.2 模块化程序设计 4.2.1 主程序 在C语言中有且必须有一个主函数main，都是从main函数开始执行，又是以main函数结束。
void main(void){ init();//初始化函数 k1=1;k2=1;for(;;){ light();led();changewe();changesn();} } 首先调用初始化函数，然后将强制转换按钮置高电平，最后进入一个for循环这是一个死循环，循环中调用了很多子程序，如交通灯函数、数码管显示函数、东西向和南北向的强制转换函数。
4.2.2 初始化函数 初始化函数是对计数器和定时器的一些模式和工作方式进行选择、赋初值以及启动计数器和定时器。我们需要对计数器T0、T1和定时器T2赋初值，因为计数器都是从0开始计数，故将计数器的初值都赋值为0，因为工作在方式1，所以，最大计数65536次，对于定时器T2，工作在16位自动重装模式，晶振频率为12MHz,故计数周期为T=12/12MHz=1us，最多计时65.5ms就会溢出，因此采用50ms计时，初值为X=65536-50000，所以RCAP2H =(65536-50000)/256，RCAP2L =(65536-50000)%256。
void init(void){ T2CON=0x01;//16位自动重装 TMOD = 0x55;//计数器T0、T1，工作方式1 TH0=0;//计数初值清0 TL0=0;//计数初值清0 ET0=1;//使T0中断可以溢出 EA =1;//开启总中断 IT0=1;TR0=1;//计数器0启动 TH1=0;//计数初值清0 TL1=0;//计数初值清0 ET1=1;//使T1中断可以溢出 IT1=1;TR1=1;//计数器1启动 RCAP2H =(65536-50000)/256;//晶振12M 60ms 16bit 自动重载 RCAP2L =(65536-50000)%256;ET2=1;//打开定时器中断 TR2=1;//打开定时器开关 } 4.2.3 定时函数 定时函数是通过定时器T2进行定时，主要有两个定时，一个是1秒定时，当一秒到了数码管显示时间将进行减1操作；
另外一个是120秒定时，本设计以120秒为一个周期通过计数器T1和T0分别对南北向和东西向车流量进行计数，然后对数据进行运算，求出两个方向的绿灯时间，最后对计数器清零，重新开始计数。
4.2.4 毫秒延时函数 void delay(uchar t){ uchar i;for(t;t>0;t--){ for(i=120;i>0;i--);} } 单片机的晶振是12M时，通过keil仿真该延时函数接近1ms（0.986us）的时间。其他函数中有很多地方需要用到延时函数，比如数码管动态显示、按键的消抖都需要很短暂的延时。
4.2.5 交通灯函数 void light(){ P0=c[k];} 交通灯由12个发光二极管组成，正极都接在正5V电压上，因为通过P0口控制发光二极管负极的高低电平来点亮或者熄灭发光二极管，该函数中通过在不同时间把数组c[4]={0x33,0x35,0x1E,0x2E}的某个元素赋值给P0口来控制交通灯。
4.2.6 数码管显示函数 void led(){ P2=b[0];//南北向个位数码管位选 L2=1;L2=0;P2=a[SN%10];//南北向个位数码管段选 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[1];//南北向十位数码管位选 L2=1;L2=0;P2=a[SN/10];//南北向十位数码管段选 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[2];//东西向个位数码管位选 L2=1;L2=0;P2=a[WE%10];//东西向个位数码管段选 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[3];//东西向十位数码管位选 L2=1;L2=0;P2=a[WE/10];//东西向十位数码管段选 L1=1;L1=0;delay(20);} 通过锁存器74HC573可以动态的显示四位数码管，因为延时时间极短，人眼不能分辨，所以我们看起来是静态的，实际上是数码管在不停的动态扫描。这样做主要是为了节省I/O口。
4.2.7 强制转换函数 强制转换函数主要是不停的扫描按键电平，当相应方向按键为低电平时将会使该方向的绿灯点亮，另外一个方向的红灯点亮。该函数中要注意按键的消抖，本设计中采用软件消抖，就是检测到低电平时进行一个很短的延时，然后看按键是否还为低电平，如果是则确定是按键按下，然后执行后面的程序。
第五章 仿真测试 5.1 软件仿真 本设计通过使用Proteus进行软件仿真，将系统电路图绘制完成，在单片机上将Keil软件编译生成的hex输出文件载入就可以进行仿真。仿真结果如下：
图5.1 Proteus仿真（南北向绿灯、东西向红灯）图5.2 Proteus仿真（南北向黄灯、东西向红灯）图5.3 Proteus仿真（南北向红灯、东西向绿灯）图5.4 Proteus仿真（南北向红灯、东西向黄灯）图5.5 Proteus仿真（南北向、东西向强制转换电路）5.2 硬件仿真 根据电路图使用万能板做成成品，将程序下载到单片机进行硬件仿真，仿真结果如下图：
图5.6 硬件仿真（南北向绿灯、东西向红灯）图5.7 硬件仿真（南北向黄灯、东西向红灯）图5.8 硬件仿真（南北向红灯、东西向绿灯）图5.9 硬件仿真（南北向红灯、东西向黄灯）图5.10 硬件仿真（南北向强制通行）图5.11 硬件仿真（东西向强制通行）5.3 功能测试 经过对设计所包括的功能进行一一测试，均测试通过。车流量检测电路正常工作，计数正确。当计数总数少于20时将进入闲时模式，每个方向15秒绿灯，5秒黄灯，总共40秒一个小周期，三个小周期构成一个大周期120秒，一个大周期内计数器总数大于20将自动进入正常模式。强制转换为单向通行时将不会自动恢复到正常模式，只有按复位键才能恢复正常。
第六章 总结 经过一个月的努力，查看各种书记、资料，通过网络搜索，认真学习了单片机的基础相关知识，对以前所学的知识进行了巩固，圆满完成了毕业设计。
首先是对交通信号灯的功能进行构思，通过不同的方案的比较，主要是车流量检测方案的选择，最终选择红外对管检测，原因是红外检测灵敏度高，操作方便，寿命长，维护方便，成本低。其次是对元器件的选择，设计中需要两个计数器和一个定时器，89C51只有两个定时器/计数器无法满足需要，因此选择STC89C52,它具有三个定时器/计数器，数码管驱动选择74HC573锁存器，编程简单，选择完成后就是对电路图的绘制，然后进行软件编程，编译后生成hex文件，通过proteus软件进行软件仿真，在仿真中不断的修改源程序，直至程序和仿真满足自己的目标。最后按照电路图在万能板上用电烙铁进行焊接，连接好电路。硬件电路连接好后将程序下载到单片机，连接电源线进行硬件仿真。
在整个过程中遇到各种问题，不过通过反复检查修改，问题逐渐减少，最后完全达到了自己最初的目标，软硬件都能正常仿真运行。通过本次设计学会了很多，也将大学四年所学的知识进行了整合运用，在实践中对知识的理解更透彻。
参考文献 [1]方俊锋.嵌入式8位MCU内核的设计研究[D].陕西：西安电子科技大学，2003.[2]孙玉芳.基于单片机的智能交通灯控制系统的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2009.[3]周蔚吾.道路交通信号灯控制设置技术手册[M].北京：知识产权出版社,2009.[4]迈尔斯（英）.智能交通系统手册[M].北京，人民交通出版社，2007.[5]邹力.物联网与智能交通[M].北京,电子工业出版社，2012.[6]余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2000.[7]李学海.标准80C51单片机基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社,2006.[8]雷丽文.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.[9]张靖武,周灵彬.单片机原理、应用与PROTEUS仿真[M].北京：电子工业出版社，2008。
[10]张毅刚,彭喜元.单片机原理与应用设计[M].北京：电子工业出版社,2008.致 谢 在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师XX老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！从论文的开题到完成，XX老师给了我很多意见和帮助，还给了很多参考资料，从旁引导我完成这篇论文。XX老师严谨的治学态度加上丰富的专业知识使我受益匪浅，在此，再次向佘老师表示衷心的感谢。
此外还要感谢一起生活四年的室友们，感谢那些一起努力的日子，在论文完成过程中给我的帮助，包括资料的收集，图书的借阅，还有论文的排版，没有你们的帮助，我的论文不可能完成的如此顺利。
最后，衷心感谢在百忙之中抽出时间审阅本论文的老师。
附录：
源程序 #include
第二篇：智能交通系统总结
智能交通系统
智能交通系统总结
1.交通存在的问题：交通拥堵情况严峻；交通安全形势严峻；空气污染情况严
峻；能源形势严峻。
2.解决交通问题的途径:(1)、控制需求。控制汽车的购买和使用。(2)增加供给。
多修路，多建停车场。(3)加强交通管理。法规、教育、规划、交通信号控制、发展公共交通。(4)实施智能运输系统（ITS）。
3.智能运输系统（ITS）研究内容：
日本：九个领域是先进的导航系统, 自动收费系统（ETC系统),安全驾驶支援系统,交通管理最优化,道路高效管理系统,公交支援系统,车辆运营管理系统,行人诱导系统,紧急车辆支援。
美国: 7个领域是先进的交通管理系统AMTS,先进的出行者信息系统ATIS,先进的公共运输系统APTS , 商用车辆运营管理CVO,先进的车辆控制(和安全）系统AVCS, 自动公路系统AHS, 先进的乡村运输系统ARTS。
中国: 8个服务领域：交通管理与规划，电子收费，出行者信息，车辆安全和辅助驾驶，紧急事件和安全，运营管理，综合运输，自助公路。
4.实行ITS要实现的目标：
（1）消除全国的交通拥堵（2）减少汽车CO2排放量的15％，NOX排放量的30％（3）减少汽车燃料消耗量的15％（4）交通事故死亡人数减少为
现在的一半。
5.智能交通系统的优势：方便、安全、舒适、快捷。
6.定位，就是确定当前所在的位置。
对定位技术的基本要求：准确，快速。“空间定位”就是在有限空间范围内确定指定物体位置。能够确定指定物体空间位置的技术，就是定位技术。
7.我国水平原点：咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内；高程原点：青岛观象山
8.目前国际上主要卫星定位系统：美国的GPS系统；俄罗斯的GLONASS系统；
欧盟的GALLILEO（伽利略）系统；中国的北斗星导航系统
9.GPS全称为Global Positioning System，即全球定位系统。
是一种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以全天候向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。
10.GPS坐标系统：GPS的卫星位置以地球中心地球固定坐标系(ECEF)表示，接收端以WGS-84地理坐标系表示位置。
11.GPS系统由三个独立的部分组成： 空间部分；地面支撑系统组成：主控站（1
个）、跟踪站或叫监控站（5个）和注入站（3个）；用户设备部分
12.GPS的特点：全球，全天候工作；定位精度高；实时定位速度快；抗干扰性
能好、保密性强；功能多，应用广。
13.GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空
间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。14.GIS的技术优势在于它的空间分析能力：GIS独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形处理和表达、空间模拟和空间决策支持等，可产生常规方法难以获得的重要信息，这是GIS的重要贡献。
14.GIS硬件的组成：计算机主机；数据输入设备：数字化仪、图像扫描仪、手
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1智能交通系统
写笔、光笔、键盘、通讯端口等；数据存贮设备：光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等；数据输出设备：笔式绘图仪、喷墨绘图仪（打印机）、激光打印机等。
15.GIS软件的组成：用户界面；GIS应用软件；GIS基本功能软件；系统库（编
程语言、数学库等）；操作系统（系统调用、设备运行、网络等）
16.出行者：即将或已经参与交通的人。出行者信息系统：就是为出行者提供相
关信息的系统。
17.检测器产品：线圈检测；视频检测；微波检测；激光检测；声波检测；超声
波检测；磁力检测；红外线检测等。
18.交通智能化管理需要通过车辆检测方式采集客观、有效的道路交通信息，获
得交通流量、车速、道路占有率、车间距、车辆类型等基础数据，从而有目的地实现监测、控制、分析、决策、调度和疏导等智能化手段。
19.交通流诱导：通过提供道路交通信息、路线引导、辅助驾驶等手段，来限定、引导、组织交通运输流。目的：方便出行，缓解拥堵。
20.动态交通诱导硬件系统主要由3部分组成：(1)交通信息中心，这是动态诱
导系统的核心；(2)通信系统。负责完成车辆和交通信息中心的数据交换；(3)车载诱导单元。车载诱导设备主要由计算机、通信设备和车辆定位设备组成。
21.全球定位系统(GPS)由GPS接受机接受至少来自四颗卫星的信号，以确定车
辆的位置。
22.先进的交通信号控制系统： SCOOT 系统是一种对交通信号网进行实时协调
控制的自适应控制系统，它由英国运输研究所于1973 年开始研究开发，1975 年研制成功，1979 正式投入使用。澳大利亚新南威尔士干线道路局的西姆斯开发了SCATS控制系统，并在悉尼市开始应用
23.公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公
路、三级公路、四级公路五个等级。
24.高速道路根据其功能，分为联系城市间的高速公路（或叫远程高速公路）和
城市内部的快速路（或叫城市高速道路）。按其布局形式分为：平面立体交叉高速公路、路堤式高速公路、路堑式高速公路、高架高速公路和隧道高速公路。
25.世界各国高速公路的收费系统通常采用四种制式：均一式；开放式；封闭式；
混合式。
26.电子不停车收费系统（ETC），收费过程全有机器完成，操作人员不许直接介
入，只需对设备进行管理、监督及处理特别事件。过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。
27.不停车收费系统的优势：提高了空间利用率和收费站的通行能力，有利于疏
导交通流，解决了因堵车造成的工时损失、能源消耗、环境污染等问题；减少了驾驶员携带大量现金和财务报账的手续。同时，堵塞了路桥收费漏洞，防止了舞弊现象；电子标签的使用可应用更多的收费场所；整个网络成为交通信息网，可较快掌握路桥车流随机信息，不仅有利于交通行政部门的管路，也可为新建路桥提供科学依据。公路网络形成后，实现区域的联合收费。
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第三篇：浅谈智能交通系统
浅谈智能交通系统
智能交通系统（Intelligent Transport System ,简称ITS）智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成 运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
一、国内外研究开发现状
从国际上智能交通系统的发展历史来看，各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着社会的发展和技术的进步，交通管理和交通工程逐步发展成为智能交通系统，但是智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通该有着本质的区别，智能交通系统强调的是系统性、信息的交互性以及服务的广泛性，其核心技术是交通流理论、信息技术、通信技术、智能控制技术和系统工程等。
我国的ITS研究和实施起步较晚，90年带中期以来，在交通部的组织下，我国交通运输界的科学家和工程技术人员开始跟踪ITS技术，并取得了长足进步。我国政府在继续加快基础建设的同时，已提出将智能交通作为我国未来交通运输领域发展的重要方向和有限领域予以重点支持。
1998年1月交通部扑住成立了国家智能交通系统工程研究中心，依托单位为交通部公路科学研究所。在交通部的组织下，该中心承担了部重点科研项目“智能交通系统发展战略研究“。通过开项目的研究，提出我国智能交通系统发展的整体框架，为交通运输界提供指导性意见。在”十五“期间，由科学技术部牵头，国家智能交通系统工程技术研究中心承担、全国20余所高校和研究所参与的国家重大攻关项目”ITS体系框架“和”ITS标准体系及关键标准制定“已经通过国家坚定。这将为我国顺利实施ITS 打下良好的基础。由于ITS能取得巨大的社会效益和经济效益，国家政府部门的重视，已经产业化所带来的巨大利润，国内一些公司也纷纷介入其中。这些公司大致可以分为两类，一类是新兴的IT 公司，一类是一直从事交通工程的公司。国内在ITS 领域的总体水平是处于初级发展阶段，由于缺乏在交通领域和信息领域的交流与合作，以及没有实际ITS的经验，还没有成熟完善的系统可以应用于实际。总的来说，我国的ITS尚处在起步阶段，实际应应用的硬件设备大都采用国外的进口设备，以欧、美、日的产品为主，国内自主开发的系统仍出在使用阶段。
二、智能交通的应用
北京市智能交通系统建设一直处于国内城市智能交通系统发展的前列，但与国际先进水平相比还有相当的距离。尤其是将在北京举行的2007年ITS世界大会和2008年奥运会，对北京市智能交通系统提出了更高的要求和更大的挑战，这促使北京需要进一步全面推进智能交通系统建设。北京在智能交通方面建立几大应用系统。
1、交通综合信息平台与服务系统
交通综合信息平台是北京市智能交通系统的支撑层，是连接其它9个应用系统的枢纽，负责全市综合交通运输系统信息的存贮、处理和发布，是北京市智能交通系统的核心建设内容。该平台将于2007年之前完成一期工程建设，可以实现向政府交通管理部门提供决策支持，向社会公众提供多方式、全方位的交通信息服务，为2008年奥运会的成功举办创造条件。
2、客运枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统
北京动物园公共汽车枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统示范工程已于2004年7月正式启用，实现了枢纽站内运营车辆的实时优化调度，是国内公共交通行业第一个拥有智能调度系统的大型综合性枢纽站。它的启用，能实现乘客的集中、立体化换乘，有效缓解周围一带的交通拥堵状况。
3、公共电汽车区域运营组织与调度系统
公共电汽车区域运营组织调度将根本改变“一线一调”的传统调度方式。通过对区域内公交车进行统一组织和调度，提高公交线路的调配和服务能力，实现区域人员集中管理、车辆
集中停放、计划统一编制、调度统一指挥，人力、运力资源在更大范围内的动态优化配置，降低公交运营成本，提高调度应变能力和乘客服务水平。
4、南中轴路大容量快速公交智能调度系统
目前，大容量快速公交系统运量大、服务效率高，较之轨道交通建设周期短、投资省而受到了普遍关注。北京市南中轴大容量快速公交系统于2004年年底试运营。通过智能化的调度和信号优先手段保证车辆的快速、准点运行，通过方便的售检票系统和完善的乘客信息服务保证服务质量。
5、出租车智能指挥调度系统
北京市出租车智能指挥调度系统是以GPS为基础，乘客可以通过电话或者网络叫车，通过智能调度平台实现预约服务和快速派车，实现出租行业的品牌竞争。由此乘客可以得到更加安全、舒适的乘车环境和高水平服务，空驶率的降低可以释放宝贵的道路资源，缓解交通拥堵。
6、高速公路不停车收费(ETC)系统
通过安装在汽车上的电子标识卡与安装在收费道旁的读写收发器，进行快速数据交换，实现车辆的不停车收费，不仅可以解决收费站的排队问题，而且还可以进行交通需求管理，进行交通监视、事件检测、驾驶员信息采集和各种费用的自动收取等。
三、我国智能交通系统发展的重点方向之一——信息化公交系统
信息化公共交通系统的目的是通过以信息技术等对传统公共交通系统进行技术改造，从技术上落实公共交通优先发展的战略，提高公共交通系统的服务水平和管理水平，争取实现在城市客运交通中占有较大的运量分担比例，达到城市土地空间资源、能源的高效使用，保证系统的安全运行，提供高品质的客运服务。
为实现这一目标，信息化公共交通系统需要具备如下功能特征：
● 具有公交运行基础数据的采集能力和手段，保证系统的数据源基础。这些基础数据包括：以公交站点上下客人数为主的交通需求数据、公交车辆运行车速及站点停靠时间数据、车辆驾驶状态数据等。考虑到公交运行的特殊性，这些数据的采集主要由公交车辆车载设备承担。
● 有效的数据管理和分析能力，包括操作型数据管理和分析型数据管理。其目的是保障日常运营的高效管理、规划和调度的科学决策分析，以及对公众提供高质量的信息咨询服务。
● 对用户友好、高效的信息发布能力，包括为公众提供公交信息服务（例如车辆到站时间预测，车辆满载状态情况通报，根据起迄位置和服务要求的出行路线查询等），对管理者提供的实时系统状态查询、历史数据分析服务，支持决策者制定交通发展政策及规划的宏观信息分析等。
● 为支持科学管理和决策所必需的系统仿真分析和系统状态预测能力。
与上述功能要求相适应的软硬件技术中，许多单项技术已经相对成熟（例如利用GPS的车辆定位技术、测定车辆操作状态的黑匣子技术、根据站点上下客人数的公交站点OD反推技术等），部分技术则是在成熟技术基础上展开应用开发（例如利用IC卡设备采集各站点上客人数）。
需要注意的是这些技术的简单堆砌并不能构成真正有效的系统，需要通过技术集成才能构成真正的信息化公共交通系统。系统技术集成的核心问题，是在建立行业性系统规范的基础上，建立合理的系统信息组织结构，沟通子系统之间的信息联系，最后形成支持公交发展战略确定、公交系统规划、公交系统运营管理和对公众提供信息服务的系统“神经网络”。
四、智能交通系统在高速公路的应用
（一）智能交通高速公路的研究背景与意义：
随着我国高速公路的不断发展，目前已形成了规模庞大、结构复杂的高速公路交通网。随着高速公路路网快速形成的同时，机动车数量也在迅猛增加，人和物的流动也非常频繁，人们对公路交通的需求与日俱增，因此时常会发生道路拥挤、交通事故，救援不及时和人、车和路之间的不和谐等现象。随着上述矛盾越来越突出，单靠道路建设不能从根本上解决问题，而高速公路有高速、安全和舒适等特点，因此高速公路得到了人们的广泛认可，而这些特点离不开高速公路信息管理系统的建设。高速公路信息管理系统是以高速公路运营管理为核心，以计算机信息网络与通信系统为基础。是高速公路及交通基础设施重要的支持系统，是交通信息化发展、提高管理水平和运营效益的重要手段。高速公路信息管理系统是通过运用先进设备和现代化管理技术，实现高速公路的舒适、安全、高效、畅通。因此，高速公路信息管理系统在交通运输安全方面有着非常重要作用。但是，当前道路交通存在的主要问题。
(1)交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；(2)交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；(3)空气污染和噪声污染程度日益加深。交通控制的目和意义的表现：(1)减少交通事故，增加交通安全；(2)缓和交通拥挤，提高交通效益；(3)提高公交效率，减少交通负荷；(4)降低污染程度，节省能源对比。
（二）提出智能高速公路设计方案的主要内容：
国内现在已经拥有的技术含量包括监控系统、收费系统和通信系统。但是随着现在的车流量增多，只停留在这些技术层面上还远远不够。
1）.不停车自动收费系统。
不停车收费系统（又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ETC系统）利用车辆自动识别（Automatic Vehicle Identification 简称 AVI）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。使用该系统，车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速费将从卡中自动扣除。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。
2）.雷达测速联动大屏显示智能卡口子系统
雷达测速联动大屏显示智能卡口系统主要由前端采集模块、数据传输模块、信息发送模块和中心管理等模块组成。系统主要功能为：通过对高速公路通行车辆速度的智能分析判断，将车辆进行抓拍同时将捕获到的超速车辆信息实时发布到附近的可变情报板上对违章司机起到警示作用，减少高速超速带来的危害。
3).监控系统自动化
智能监控自动化是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务，说白了就是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。
4）.汽车与自动驾驶系统
自动驾驶汽车就是无人驾驶汽车，也称为智能汽车。它是仿人驾驶的，分三步进行：首先由装在驾驶室的摄像机和图像识别系统辨别驾驶环境。其次，车载主控计算机和相应的路径规划软件决定是沿车道前进还是换道准备超车。最后，自动驾驶系统向方向盘，油门和刹车控制器发出指令。
5）.智能交通信息系统
智能交通信息系统通过各种信息系统装置通讯、可变信息板、调频广播牌、车载装置、路侧通讯设备、电子图文等媒体实时向旅行者（司机和乘客）提供旅行相关信息，为旅行者从出发前、途中直到目的地的整个旅行过程中随时获得有关道路状况等信息。高速公路信息系统智能化将更能充分利用道路，使驾驶更加舒适、快捷。
五、结束语
随着社会的发展，智能交通将会越来越多的得到应用，我国对智能交通系统的发展也抱有极大的热情。根据中国的国情、技术基础及发展阶段，发展智能交通系统需要突出如下原则：
● 中国城市目前正面临机动化的关键时刻，应确立可持续发展的战略指导思想，建立良性发展的交通系统基础。
● 为尽快实现产业化，中国智能交通系统发展应该首先在较为成熟的技术基础上，通过技术集成，形成新的系统概念和系统功能。
● 智能交通系统的建设，应该有利于提高交通企业和管理部门的管理水平，向管理要效益，要资源。
最后，希望我国的智能交通发展的越来越好！
第四篇：海信智能交通系统
参观海信智能交通系统有感
通过上周参观海信的智能交通系统，我的感受就是科技真的能改变我们的生活，让我们的生活变得更加舒适、安全、放心。
首先智能交通的定义是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。它是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率。
21世纪将是公路交通智能化的世纪，而海信智能交通系统的目标是，在该系统中车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。正好迎合了时代的潮流。智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。
我发现海信智能交通系统与一般技术系统相比，它的系统建设过程中的整体性要求更加严格。这种整体性体现在：（1）跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。（2）技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。
（3）政府、企业、科研单位及高等院校共同参与，恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。
我认为海信的这一系统肯定能改变我国的交通业。
第五篇：城市智能交通系统的论文
论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。城市智能交通系统的论文，我们来看看。
摘要：先进的交通信息系统（ATIS）是智能交通系统的重要组成部分。本文的研究内容是ATIS在我国的结构方案。该文首先分析了交通信息系统在我国的发展情况，阐述了城市交通信息系统的重要性。在总结了国外近年来有关交通信息系统的开发和研究成果后，结合我国在行政管理方面的实际情况，提出了城市交通信息系统的结构方案：一个核心即交通信息中心，交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库，阐述了各子系统的功能。最后，预测了交通信息系统在我国实施后将产生的积极影响。
关键词：智能交通系统城市交通信息系统结构方案
1.国外交通信息系统研究现状
许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就x洲、x国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。
1.1x洲的代表性系统
x洲的代表性系统有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。
SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。
EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。
Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统，采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束，并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。
1.2x国的代表性系统
x国的代表性系统有：TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。
TRAVTEK以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供，同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供；信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。
ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通，导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。
FASTTRAC是把先进交通管理系统（ATMS）和先进交通信息系统（ATIS）技术组合在一起的ITS项目，它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验，亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。
1.3日本的代表性系统
日本的代表性系统有VICS和ATIS。
VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由VICS提供的信息有：交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。
ATIS是先进的交通信息服务系统，它的通信媒体是电话线路（无线、有线）。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机，可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。
2.交通信息系统结构方案
信息系统的本质是通过高新技术的有效应用，使得对各种决策（包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等）起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通，提高决策的科学性，引导合理的交通行为，达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。
为了实现智能化控制交通的要求，收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础，然后根据不同交通管理与控制的目的和要求，进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。
出行者所关注的信息大致包括3个方面：对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。
依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求，结合我国在行政管理方面的实际情况，确定了交通信息系统结构。
城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心，交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。
交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理，公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理，物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享，通过提供历史数据和实时可供预测的信息，用以支持出行决策的制定，系统实时地通过网络查询对公众发布交通信息，向各种媒体发布诱导信息。
系统的结构为分布与集中相结合，各子系统分布相对平等，交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。
城市交通信息系统的建设可分阶段进行，条件相对成熟的部门可优先发展，建成示范工程，推动其它部门发展。同时，交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作，实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发，而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系，资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通，在以人为本的交通规划、管理与设计中，综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后，需要通过进一步的系统设计后，加以实施。
3.交通信息系统的主要媒体和特点
城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。
表1交通信息系统利用的主要媒体和特点
4.结论
城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地，交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施，必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利，同时，在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治，在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。
参考文献：
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