邏輯控制在交通燈上的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國均在朝著城市化的方向邁進(jìn)，汽車的普及率越來越高。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，交通擁擠加劇、交通事故頻繁、交通環(huán)境惡化等問題變得日趨嚴(yán)重。同時由于交通堵塞而引發(fā)的總體資源浪費(fèi)、排放物對環(huán)境的污染問題更是難以計算。在這種背景下，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，把車輛和道路綜合起來考慮，著眼于充分利用現(xiàn)有的道路交通設(shè)施來提高運(yùn)行效率以節(jié)約大量的建設(shè)資金和時間的思想就應(yīng)運(yùn)而生。智能交通系統(tǒng)就是這種思想的產(chǎn)物。目前，我國在智能交通

2、系統(tǒng)領(lǐng)域展開了廣泛而深入的研究。 邏輯控制就是智能控制中的一種。它的思想中引入了因果關(guān)系以及歸納推理，更容易接受。本文以城市“T”字路口的交通燈控制為例，具體闡述了邏輯控制思想的應(yīng)用。首先，本文以我國現(xiàn)行通用的紅黃綠燈閃亮次序為前提，以提高路口的通行效率為原則，針對不同時段各路口車輛量的大小制定出相應(yīng)的通行規(guī)則。本文研究了A、B、C路口分別在小流量、一般流量和大流量的情況并共制定出27種不同的規(guī)則。其中選取C路口小流量為例介紹該

3、規(guī)則。此時有9種不同的情況。然后將這些情況進(jìn)行分析歸納，最后總結(jié)為4種情況。然后本文將邏輯控制的基礎(chǔ)-泛布爾代數(shù)引入了交通燈控制中，利用其公理體系將復(fù)雜的多狀態(tài)多變量系統(tǒng)化簡為可計算的符號，使得控制過程簡單明了。 實現(xiàn)路口交通燈的控制方法很多。本文通過綜合分析與比較后確定EDA技術(shù)為本文欲采取的最佳設(shè)計方案，并設(shè)計出整個交通控制系統(tǒng)的硬件電路。具體包括上位機(jī)通訊電路、電源電路、時鐘產(chǎn)生電路、鍵盤輸入電路、JTAG調(diào)試以及下載線配

4、置電路、顯示驅(qū)動以及報警電路等各模塊。然后用VHDL硬件描述語言分別對各個模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計以及軟件編程。將硬件電路與軟件編程相結(jié)合使得各模塊的實現(xiàn)功能變得詳實而具體。本文在最后對各個部分調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題也進(jìn)行了描述以及提供了解決的方法。而且給出了部分模塊的波形仿真圖。 本文研究了邏輯控制在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)的手段是EDA技術(shù)。將二者有效地結(jié)合起來，綜合運(yùn)用于智能交通控制中，從而建立了全方位發(fā)揮作用的實時、準(zhǔn)確、高效的