2.3  模糊控制器设计 16

2.3.1  模糊控制理论 16

2.3.2  模糊控制器的组成 17

2.3.3  模糊控制器的设计 20

2.3.4  小结 25

3  硬件设计 25

3.1  控制器芯片 25

3.2  电源电路的设计 26

3.3  复位电路的设计 26

3.4  车辆检测电路的设计 27

3.5  时间显示模块 30

3.6  按键电路 30

3.7  特种车辆通行模块 30

4  软件设计 31

4.1  主要程序流程图 31

4.2  系统模块组成 31

4.3  小结 35

5交通信号控制方案局部仿真 36

致 谢 39

参考文献 40

1  绪论

1.1  问题的来源和背景

    交通控制系统是现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。随着我国城市现代化进程的不断推进，人口和汽车的急剧增长，市区交通日益拥挤，如果没有高效的交通指挥系统，恐怕会浪费人们宝贵的时间，并且造成市区内的拥堵。因此，交通问题成为影响社会经济发展的一个大问题，而城市道路交通系统是一种对象不确定，且结构复杂的庞大系统。经分析，在不改变现有道路情况的前提下，最大限度地减缓交通拥挤情况的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。传统的交通信号灯大多为定周期循环方式，即红绿灯时常固定，与路口车流情况无关。然而，道口车流量在一天之内的不同时段不断变化，定周期的交通信号灯显然不能满足人们在不同时段的交通需求。因而，人们致力于研究能根据车流量自动调节绿灯时间的智能交通灯控制系统，以最大限度地减少十字路口的车辆平均延误时间，提高路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。

    本文总结交通警察指挥交通的经验，引入模糊控制理论，以AT89C51单片机为核心控制器，并采用C语言开发了通行时间手动设置、倒计时显示、急车强行通过、交通异常状况判别及处理等相关功能，从而能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通道口的通行能力。　

1.2  道口智能交通信号控制系统的研究意义

    智能交通系统(ITS，intelligent transportation system)是指人们将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系中，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统[ ]。

    随着社会的进步，经济的发展，交通运输在人们生活中扮演着越来越重要的角色，然而增长迅速的汽车也为生活带来了一系列问题，比如环境污染、交通拥挤、交通事故频繁发生，给人们的生命财产带来了极大损失。因此，人们亟需加强对交通运输系统的控制。采用智能交通控制系统的十字路口有两大优点：