基于模糊控制的智能交通灯控制系统开题报告.docx

毕业设计开题报告(“卓越计划”学生用)题目：基于模糊控制的智能交通灯控制系统学院：电气信息学院专业：自动化学生姓名：周志会学号：201301209112学习企业:德力西电气（芜湖）有限公司企业指导教师：周超学校指导教师：杨青2017年3月15日一、基于模糊控制的智能交通灯发展综述一、绪论交通灯在人类道路交通发展过程中扮演着非常重要的角色而我国是一个人口超级大国汽车工业的发展正在快速增长的阶段因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给即大量修筑道路基础设施的方法在资源、环境矛盾越来越突出的今天面对越来越拥挤的交通有限的源和财力以及环境的压力也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。随着经济的发展城市现代化程度不断提高交通需求和交通量迅速增长城市交通网络中交通拥挤日益严重道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。为了解决车和路的矛盾常用的有两种方法：一是控制需求最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。智能交通灯系统正是解决这一矛盾的途径之一。智能交通灯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、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通灯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。对城市交通流进行智能控制可以使道路畅通提高交通效率。合理进行交通灯控制可以对交通流进行有效的引导和调度使交通保持在一个平稳的运行状态从而避免或缓和交通拥挤状况大大提高交通运输的运行效率还可以减少交通事故增加交通安全降低污染程度节省能源消耗本文就是通过对交叉路口交通灯的智能控制达到优化路口交通流的目的。进入20世纪70年代随着计算机技术和自动控制技术的发展以及交通流理论的不断完善交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高控制手段越来越先进形成了一批商水平有实效的城市道路交通灯控制系统。早在1977年Pappis等人就将模糊控制运用到交通灯控制上通过建立规则库或是专家系统对各种交通状况进行模糊控制并取得了很好的效果。近年来欧美日本等相继建立了智能交通灯控制系统。在这些系统中大部分都在路口附近安装磁性环路检测器还使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身到交通控制的研究中在交通信号控制领域提出了一些新方法、新思路。如静态多段配时控制、准动态多段配时控制、最优控制、大系统递阶控制、模糊控制、神经网络控制网络路由控制等。模糊交通控制已经成为了交通信号控制的主流方向之一。国内外很多学者都进行了此类研究。交通灯系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统传统的人为设定多种方案或是建立各种预测模型均比较困难。城市交通控制研究的起源比较早。1868年英国伦敦燃汽信号灯的问世标志着城市交通控制的开始。1913年在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制。1926年美国的芝加哥市采用了交通灯控制方案每个交叉口设有唯一的交通灯适用于单一的交通流。从此交通控制技术和相关的控制算法得到了发展和改善提高了交通控制的安全性、有效性并减少了对环境的影响。二、国内外关于交通灯的研究现状及分析交通灯的出现对于疏导交通流量、提高道路通行能力减少交通事故有明显效果。1968年联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号面对绿灯的车辆可以直行左转弯和右转弯除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让正在路口内行驶的车辆和过人行道的行人优先通行。红灯是禁行信号面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号面对黄灯的车辆不能越过停车线但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。在西方发达国家交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变而在我国智能交通系统则刚刚处于起步阶段。对于传统