交通灯的外文翻译10000字

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页本科毕业设计(论文)外文翻译（附外文原文） 学 院： 课题名称： 专业(方向)： 班 级： 学 生： 指导教师： 日 期： 文献出处: 赵亚妮. 基于PLC的智能交通控制系统的设计与实现D. 西安: 长安大学出版社， 2007分类号:U491071020040531硕士学位论文基于PLC的智能交通控制系统的设计与实现赵亚妮导师姓名职称：苏诗琳 副教授申请学位级别：硕士论文提交日期：2007年5月10日学科专业名称：交通信息工程及控制论文答辩日期：2007年6月3日学位授予单位：长安大学答辩委员会主席：巨永锋 教授

2、学位论文评阅人：武自芳 教授 赵忠洁 副教授摘要城市道路交通智能控制技术是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一,由于交通控制具有较强的非线性。不确定性,用传统的理论与方法很难对其进行有效控制。模糊控制是一种不依赖模型的智能控制方法,通过模拟人的思维和经验进行控制,是一种前景广阔的城市智能交通控制方式。本文以标准的单交叉路口作为研究对象,提出了定时控制和模糊控制相结合的智能交通控制方法。在非高峰状态下对交叉路口进行模糊控制,高峰时期采用定时控制。通过研究和设计相应的控制规则库以及推理单元完成了模糊算法的设计,运用MATALB软件的SIMULINK工具箱和模糊逻辑工具箱完成了对模糊控制的仿真,

3、并在VB环境下完成了模糊控制算法的程序开发。这种模糊控制和定时控制相结合的控制方法,发挥了传统定时控制的优势,克服了模糊控制在高峰时期控制效果不佳的状态。关键词:单交叉口,模糊控制,智能控制,可编程控制器,串口通讯第一章 绪论51.1 研究背景51.1.1 国外典型城市交通信号控制系统介绍61.1.2 国内城市交通信号控制系统的现状61.2 基于模糊逻辑的城市交通控制研究71.3 课题研究的意义7第二章 城市交通信号控制的基本理论82.1 交通信号控制的基本参数82.2 平面交叉口信号控制的评价指标92.2.1 信号控制下的车辆运动过程及车辆延误9第三章 平面单交叉口的模糊控制器设计103.1

4、 模糊控制基本理论113.1.1 单交叉路口智能控制器的控制算法113.1.2 模糊控制器的设计12第四章 智能交通控制系统的总体设计124.1 PLC控制系统设计原则和设计步骤124.1.1 PLC中的相关模块介绍134.1.2 系统的输入输出信号的地址分配15结论与展望19展望19参考文献21致谢22第一章 绪论1.1 研究背景城市交通系统是社会经济的“血液循环系统”,是衡量一个城市文明进步的标志,随着社会经济的不断发展和城市规模不断膨胀,城市的经济贸易和社会活动日益繁忙,交通量持续增长,使得交通拥挤和阻塞现象越来越突出,城市交通问题越来越严重,城市交通问题成为我国严重的城市病之一,影响着

5、城市功能的正常发挥和城市的持续化发展,如果我们不及早采取综合措施加以治理,则城市交通必将成为影响我国经济发展和城市功能发挥的瓶颈。解决城市交通问题的根本途径有两条,一是加快道路设施规划建设,健全城市道路网络体系,这种方法是一种外延型的发展途径。诚然道路设施是发展城市交通、满足各种交通需求的物质载体,但受到道路建设资金和城市土地空间的限制,因此,我们除了要保证每年有一定资金用于道路建设外,更重要的是采取其他投资少见效快的方法,第二种解决城市交通问题的途径是采用先进的科学技术,对城市交通进行现代化的管理与控制,提高现有道路的通行能力,这种方法是一种内涵的方法,加强交通管理与控制是目前公认的效益显著

6、、投资少的方法。从英、美、澳等国所走过的道路及所采用的方法可以看出,传统的预测控制方法似乎不是今后的研究方向，智能控制可能是解决城市交通控制问题的有效途径,应是今后重点研究的对象。1.1.1 国外典型城市交通信号控制系统介绍随着计算机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技术水平的不断提高,交通管制的功能得到增强,控制手段越来越先进,形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。当前世界各国广泛使用的最有代表性且有成效的交通控制系统有TRANSYT系统、SCATS系统和SCOOT系统。1.1.2 国内城市交通信号控制系统的现状我国在交通信号控制系统开发与应用方面

7、起步较晚,1973年开始进行单点信号机的研制,1985年在北京“前三门大街”实现城市交通线控系统控制。作为“七五”国家重大攻关项口,南京市在同济大学的协助下开发了一套国产智能化交通信号控制系统,由于种种原因,一些重要功能如实时自适应配时等没有使用。天津大学19891991年研究开发的城市交通控制系统TICS(Traffic Intelligent Control system)首次成功地把自学习智能原理应用于交通信号控制系统中。吉林大学于2000-2002年在杨兆升教授主持下研究开发了适合我国城市混合交通特点的自适应信号控制系统及其软件一混合交通自适应信号控制系统,该系统纳入了对自行车交通流量

8、的检测,在进行信号配时优化时考虑自行车流量对配时方案的影响,并在实际工程应用,取得了良好的应用效果。1.2 基于模糊逻辑的城市交通控制研究zadeh提出的模糊集理论对解决复杂过程中不确定性的问题提供了一个很好的概念框架,它对那些人们只能进行粗糙近似的过程的建模和分析提供了强大的概念基础,因而能在一定范围内利用人工经验进行决策。城市交通控制具有十分复杂的特性,同时又在长期的实践中积累了大量的人工控制经验,因而十分适合模糊控制方法的应用。目前,模糊控制已成为智能自动化控制研究中最为活跃而又富有成果的领域之一,并为世界科学家所瞩目。大量的模糊技术产品己经在工业及民用方面中得到应用。例如1986年,模

9、糊控制器在日本就己经成为商品。1987年,基于模糊控制的仙台地铁开通,而后,各种家电的模糊产品相继研制成功并投入市场。1.3 课题研究的意义1、理论意义深入研究了交通信号控制理论,探讨模糊控制和和定时控制相结合的控制方法,并通过应用在工业上应用成熟的可编程控制器,实现了本文的设计思想,对实现区域控制有一定的借鉴意义。2、实际应用价值城市交通管理在交通运输系统有着举足轻重的作用。高速发展的经济,落后的交通设施和管理手段,使得我国城市交通管理工作面临严峻的挑战。根据我国城市中机动车数量逐年增加、交通秩序日趋恶化、出行时间延长、交通事故呈逐年上升趋势的实际情况,充分发挥现有路网的效率,缓解城市交通拥

10、挤堵塞,依靠科技进步开发智能交通控制系统是一种投入少、见效快的有效途径。该系统的实施能最大限度地利用城市己有的交通设施,提高路网的利用率,有效的控制城市交通状况,减少交通拥挤,减少环境污染,提高经济效益具有重要的意义；同时对我国智能运输系统ITS的研究和发展也具有重要的意义。第二章 城市交通信号控制的基本理论由于论文中所涉及的城市道路交通控制主要是指道路交叉口的信号灯控制。本章将主要介绍道路交通控制方面的一些理论知识。2.1 交通信号控制的基本参数为便于论文的叙述,本节简单介绍交通信号控制的基本术语。信号周期:用于指挥交通的信号总是一步一步循环变化的,一个循环由有限个步构成。一个循环内各步的步

11、长之和称为信号周期,以C表示。若一个循环有n步,各步步长分别为tl,t2,tn,则C=t1+t2+tn (2.1)相位:交通控制中,为了避免平面交叉口上各个方向交通流之间的冲突,通常采用分时通行的方法,即在一个周期的某一个时间段,交叉口上某一支或几支交通流具有通行权(即该方向上的信号灯为绿色或绿箭头),而与之冲突的其它交通流不能通行(即该方向上的信号灯为红色)。在一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权称为信号相位。一个周期内有几个信号相位,则称该信号系统为几相位系统。绿信比:在一个信号周期中,各相位的有效绿灯时间与周期长度的比称为绿信比。若设tGi为第i相信号的有效绿灯时间,

12、C为周期长度,则该相信号的绿信比i为i=tGi/C (2.2)绿信比反映了该信号相位交通流在一个周期中需要绿时的大小。经过优化的绿信比能够恰当地把绿时分配给各相位的交通流,从而使总延误或停车次数最小。相位差:相位差是交通干线协调控制系统中的一个重要概念,分为绝对相位差和相对相位差。交通干线协调控制系统中,干线上所有路口的信号周期相同,各路口规定某一相位参加协调,称为协调相位。把干线上某一路口作为基准路口,其他各路口的协调相位起始时刻滞后于基准路口的协调相位起始时间的最小时间差,称为绝对相位差。沿车辆行驶方向任意相邻路口的协调相位起始时刻的最小时间差,称为相对相位差。标准车辆单位：车流中车辆的种

13、类繁多,一般有大型的的、轻型的、重型的等等,不同类型的车辆所占的道路面积、运行灵活性都不一样,通过停车线所用的时间也会不一样。为了计算信号的方便,可选择一种类型的车辆作为标准车辆单位,而把其它各种类型车辆按规定的系数折算成标准车辆单位。韦伯斯特根据英国的交通状况,提出了采用“折算标准小客车单位”作为计算车道饱和流量的标准单位,其建议的不同车辆的折算系数如表1.1所示。表1.l 不同车辆的折算系数国内采用的折算系数略有不同。按照国内车辆的分类方法,小客车和微卡车称成为小型车,而大卡车和拖挂车折算为标准小型车的方法如下:l辆大型车=1.48PCU,l辆托挂车=2.34PCU在混合型车道上,当大型车

14、和拖挂车比重小于或等于35%时,小型车基本不受阻滞影响,则小型车就视为一辆标准小客车:若大型车和拖挂车比重大于35%且不大于85%时,则每辆小型车折算为1.15辆标准小客车；若大型车和拖挂车比重大于85%则每辆小型车折算1.35辆标准小客车。2.2 平面交叉口信号控制的评价指标2.2.1 信号控制下的车辆运动过程及车辆延误一般来讲,车辆通过交叉路口的延误时间主要受车辆到达率和交叉路口的通行能力的影响。在交叉路口的通行能力不变的情况下,延误时间主要取决于车辆到达率。为了分析信号控制下交叉口某一进口道的延误,不妨设车辆的到达率为q(PCU/h),同时设绿灯期间车辆的驶出率为S(PCU/h)。进口道周期时间可分为绿灯时间tg和红灯时间tr(可理解为包括黄灯时间和损失时间)。显然周期C=tg+tr,如图l.1所示,描述了车辆到达交叉路口和驶离交叉路口的过程(图中假设到达率和驶离率均为常数)。在红灯期间,车辆的驶离率为0,车辆排队等待;当信号转换为绿灯时,排队车辆以s(PCU/h)驶出率离开交叉口。绿灯开启后g0(s)内,队长消失。此时到达车辆以到达率q(PCU/h)离开交叉路口,直到信号灯变为红灯为止。图1.l 车辆到达和驶离交叉路口的过程第三章 平面单交叉口的