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故问题更加透突出。城市交通作为城市基础设施重要组成部分，如何改善、完善和发展城市交通，越来越被人们所重视。城市交通作为支撑城市活动的主要基础设施，是城市的枢纽和命脉，如不及早实施综合治理，将严重的影响城市居民生活的提高和城市的经济发展。由于我国城市基础设施的发展滞后于城市建设的发展，严重影响了城市及周边地区的经济发展。因此，城市交通问题的解决，不但可以使人们的生命财产有保障，而且可以加快经济的发展和社会的进步。
交叉路口是城市交通系统重要的组成部分，是城市道路网的咽喉，其通行能力制约着城市道路的通达，是影响道路畅通的瓶颈。众所周知，提高交叉路口通行能力的最有效办法是修建立交桥。鉴于我国道路基础设施现状以及从各个城市的经济水平情况，立交桥尚不能推广普及。因此，人们更多的采用交通控制这一方式来充分利用交叉路口的时空资源，按照现实的交通流给予相应的最适宜的交通控制，最大程度的提高交叉路口的通行能力，不但能提高车辆通过交叉路口的速度、减少延误、节约人们的出行时间，同时能避免该交叉路口发生堵车，影响交叉路口临近路段及更远路段的顺利通行。据有关的资料显示，机动车辆在其减速制动和起动期间所排放的有害物质是其正常行驶时的7倍左右。因此，解决好城市交叉路口通行问题，减少机动车辆在交叉路口附近停车延误对提高社会的经济效益和环境保护都是具有重大意义的。
1.3 我国交通中存在的主要问题
交通的发展，促进了人类社会的不断进步。社会的进步，又促进了交通设
施的建设 、交通工具的改进。然而，随着机动车辆的迅速增加，人们在专区由机动车辆所带来的巨大利润以及充分享受汽车巨大便利的同时，也越来越受到交通拥挤、交通事故频发、环境污染加剧和燃油量上升所带来的困惑。我国是一个发展中国家，经济还不是很发达，因而产生了具有中国特色的城市交通局面。由于先天的不足，城市交通控制系统存在很多问题，如系统应用环境的变数大、系统适应性差等一些棘手的问题，这些问题可以说是我国城市交通系统的特点。具体表现在如下几个方面：
（1）车型种类繁杂，混合交通严重。
（2）交通事故频发，对人类生命安全构成极大的威胁。
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（3）交通拥挤严重，导致出行时间增加，能源消耗增大。 （4）空气污染和噪声污染严重，且日益加剧。
1.4城市交通解决的主要途径
针对城市交通拥挤，有人提出修建新的城市道路或是修建新的立交桥。可是，过不了多长的时间，道路又恢复到原来的拥挤状态。一般来说修建新的道路不会改变原来的拥挤，诱发的交通量将很快占据新增的道路设施，这部分潜在的交通量是由于以前受道路供给短缺的制约而未能得到实现的。
由于修建道路并不能从根本上解决城市交通拥挤的问题，人们开始寻求新的解决途径。随着人们对控制理论的认识和利用的不断深入以及计算机技术的发展，利用控制理论和计算机技术来解决交通问题显得越来越重要了。各国相继开发了不同的交通控制系统，为缓解交通问题做出了很大的贡献。随着人工智能这一新兴的科学的兴起，人们开始将其引入到城市交通控制中来。经过大量的探索和研究实践，人们相信智能控制是解决城市交通问题的强有力的工具。
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第二章 总体方案设计
2.1 信号控制方式的分类
使用信号机控制交通流称为交通信号控制，交通信号控制的目的是与交通
量相适应，用时间比分配给相互交错的交通流通行权。信号控制的方式和分类有很多种。本文按控制的范围将信号控制分为点控、线控和面控。 （1）点控
单点交叉口交通信号控制通常简称为“点控制”。 它以单个交叉口为控制对象，通过灯色的变化，在保证安全的前提下尽可能多地使各方向车辆通过。它是交通信号控制的最基本形式。点控制又可分为：定周期控制、感应式信号控制及模糊逻辑式信号控制。 （2）线控
“线控”是干道交通信号协调控制系统的简称，就是把一条主干道上一批相邻的交通信号联动起来，让干线上交叉口的信号控制器具有相同的周期，绿信号开启时间相继错开，从而使干线上行驶的车辆尽可能少遇或不遇红灯以减少延误，以便提高整个干道的通行能力。 （3）面控
区域交通信号控制系统简称为“面控”，它把整个区域中所有信号交叉口作为协调控制的对象。控制区内各受控交通信号都受中心控制室的中央控制机集中控制，从而可以提高道路通行能力，增加交通安全，节省能源和减少污染等等。
无论哪种控制，其控制变量主要有三个：信号周期，绿信比和相位差。点控制只需控制前两个变量即可。总之，交通控制过程可描述如下：根据交通法规，通过信号灯色的变化指示或提示车辆在交叉口处通信或暂停，在保证安全的前提下最大限度地提高交叉路口的通行能力。
2.2 交通规则介绍
世界现存有两种通行制：一是左行制，另一是右行制。全世界大约有90%的国家实行右行制，将来全世界有可能统一采用右行制。我国也是采用右行制。
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现将一些基本的交通规则介绍如下：
（1）驾驶人员必须对两边的斑马线让道，除非中间有隔离岛。
（2）如果进入转盘左拐弯或右拐弯，必须分别打左右指示灯进入；如果是经过转盘直行，则不要打指示灯。当你进入转盘时，必须让路给所有右边来的车流。 出转盘时，必须顺着进入转盘时的车道打左转向灯。 （3）当在十字路口有禁止左转灯时，不能左转。
（4）若经转盘左拐弯，进入和拐弯知道离开转盘都必须一直打左转向灯。 （5）自行车道仅供自行车使用;公车道仅供自行车、摩托车和公交巴士使用。 其他驾驶人士可以穿越这两种特殊车道借道拐弯或停车（如果标志许可的话），但必须让路给正在合法使用这两种车道的车辆。
2.3 交通信号控制硬件设备简介
交通信号灯的硬件设备。其构成可分为以下五部分：
（1） 信号灯：就是悬挂在道路上空或设置在路侧灯柱上的发光装置，内装彩色信号灯；
（2） 车辆检测器：车辆通过检测器时，由感应原理可以检测交通参数的设施，是感应式信号控制系统的必要设施；
（3）无线遥控装置：启闭信号灯，控制紧急车辆通过时的红灯； （4）电子警察(摄像机)：监控违章车辆； （5）单片机系统：整个信号灯控制的核心；
（6）附属设施：包括灯杆灯柱及其基础，装置信号控制机的底座与基础，埋设或悬挂传输线路的管道、线杆等。
2.4 交通信号控制系统信息传输系统简介
信息传输系统，也叫通讯系统，就是把信息从一个地方传输到另一个地
方。信息传输系统也是交通信号控制系统中的重要组成部分。通信系统的组成：
（1）通信的信道
a）信道的容量 信息传送的通路通常称为信道或线路。描述一个信道不
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仅要通过它所连接的点到点的地理通路，而且还要根据它所具有的携带信息的容量。
b）信道的方向
单工： 在信息源和接收器之间提供单一的单向性通道。半双工：这种通信方式是在A站和B站之间只有一个通信信道，数据要么是A站发送，B站接收，要么B站发送，A站接收。双工： 允许信息同时在两个方向上传输的信道。
（2）数字数据传输 （3）调制和解调
2.5 常用交通标志简介
交通标志是交通系统中重要的一部分，用以帮助驾驶员掌握方向情况。现将部分常用标
志介绍如下：
表2-1 指示标志
直行 向左转弯 向右转弯 直行向右转弯 向左和向右转弯 靠右侧道路行驶 靠左侧道路行驶 立交直行/右转弯行驶 环岛行驶 直行向左转弯 立交直行和转弯行驶 鸣喇叭 机动车道 准许试刹车 单向行驶（向左/向右） 单向行驶（直行） 修德技精 勤思协作