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作者：李瑾王华伟王志明刘洪梅 266100 山东省青岛市崂山区株洲路151号

本发明公开了一种交通信号控制器及其信号灯控制方法，该方法包括：交通信号控制器中的主控板正常工作时，通过总线向各相位板发送灯色控制指令，各相位板根据接收到的本相位板的灯色控制指令进行信号灯控制；交通信号控制器中的接管控... 详细信息

标准号: CN103247182B

本发明公开了一种交通信号控制器及其信号灯控制方法，该方法包括：交通信号控制器中的主控板正常工作时，通过总线向各相位板发送灯色控制指令，各相位板根据接收到的本相位板的灯色控制指令进行信号灯控制；交通信号控制器中的接管控制设备记录通过总线接收的主控板发送到各相位板的灯色控制指令；接管控制设备在判断出设定时间段内没有通过总线接收到主控板发送的灯色控制指令后，通过总线向各相位板发送之前记录的灯色控制指令，进行信号灯的控制。本发明的交通信号控制器在主控板故障时，接管控制设备临时代替主控板向各相位板发送灯色信息进行信号灯的控制，保障了交通信号控制器在主控板故障时仍能实现正常的交通信号控制，避免了交通瘫痪。

关键词：交通信号控制器控制指令相位板主控板总线灯色接管控制信号灯控制主控板故障信号灯发送灯接收交通信号控制发送设定时间段临时代替设备记录色信息位板一种控制进行瘫痪判断记录公开交通正常保障

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交通信号控制器及其信号灯控制方法

交通信号控制器及其信号灯控制方法

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作者：李瑾王华伟王志明刘洪梅 266100 山东省青岛市崂山区株洲路151号

标准号: CN103247182A

关键词：主控板交通信号控制器灯色相位板总线指令控制设备接管信号灯控制信号灯交通信号控制本相交通保障

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新一代人工智能交通信号控制器架构研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2019年第11期38卷 6-13页

作者：张立立王力北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京重点实验室

针对口前基于传统交通控制理论设计的信号控制器存在的问题,提出基于边缘计算、场景骡动和交通控制资源化的新一代人工智能交通信号控制器的架构和设计理念。首先,以人工智能感知、决策需求为基础,提出场景驱动、交通控制资源化的全新概... 详细信息

针对口前基于传统交通控制理论设计的信号控制器存在的问题,提出基于边缘计算、场景骡动和交通控制资源化的新一代人工智能交通信号控制器的架构和设计理念。首先,以人工智能感知、决策需求为基础,提出场景驱动、交通控制资源化的全新概念,以此实现人工智能与交通信号控制的有效结合,并通过引入边缘计算重新构建智能交通信号控制器的技术架构;其次,利用边缘计算技术和SD(scene driven,software defined)技术,研究和设计交通信号控制器的软硬件结构;最后,针对下一步需要着力解决的理论和技术难题进行详细阐述。研究结果可为人工智能在城市交通控制领域的应用提供基础支撐和研究思路。

关键词：交通运输工程交通信号控制器人工智能边缘计算场景驱动交通控制资源化

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嵌入式智能交通信号控制器的设计与仿真

嵌入式智能交通信号控制器的设计与仿真

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作者：李洪涛哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通控制系统越来越受到重视。而采用先进的信息技术、通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度提高交通网络的运行效率,使之成为经济、有效的解决交通拥挤问题办法之一。解决车和... 详细信息

随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通控制系统越来越受到重视。而采用先进的信息技术、通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度提高交通网络的运行效率,使之成为经济、有效的解决交通拥挤问题办法之一。解决车和路的矛盾常用的有两个办法：一是控制需求,二是增加交通基础设施。但这两个办法都有其局限性。由于交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件,经济的发展必然带来出行的增加,而且我国汽车工业正出于发展阶段,因此限制车辆的增加不能从根本上解决问题。再者在资源、环境矛盾越来越突出的今天,大量修筑道路基础设施的办法也行不通。这就必须依靠除限制需求和增加道路设施外的其它办法来满足日益增长的交通需求。因而采用先进的信息技术、通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度提高交通网络的运行效率,使之成为经济、有效的解决交通拥挤问题办法之一。本文深入研究了交通信号控制器的发展现状,为了适应智能交通的发展趋势,提出了一种新型智能交通信号控制器,并从交通信号控制器的硬件结构、软件设计和单交叉口信号控制等方面进行了研究与设计。论文的主要工作如下： 1)提出了一种智能交通信号控制器设计方案,对硬件系统进行了模块化设计。本文的硬件设计具体包括：采用高性能的ARM9芯片作为处理器、大容量Flash存储芯片、添加网络接口、采用CPLD扩展I／O口等,并给出了相应的硬件设计描述。 2)建立软件开发环境,根据交通信号控制器的硬件系统平台构建一个基于QNX的嵌入式系统。实现了基本的硬件设备驱动程序和主控制程序。本文设计了基于单个交叉路口的半实物仿真平台。对运行于嵌入式智能交通信号控制器控制程序的控制效果进行了有效验证。 3)本文根据近似动态规划(ADP, approximate dynamic programming)在交通信号灯控制领域方面的应用,开发了一种在线操作的适应性控制器。通过回顾了现有的交通信号控制系统,确定本文的目标是为实时操作提供动态控制,利用在线学习技巧应对不断变化的交通流,频繁更新信号灯测时方案。通过仿真可以得出ADP控制器满足了所有的目标要求。本文研发的交通信号控制器能够满足现代交通控制网络化、智能化的要求,符合交通信号控制器的发展方向。

关键词：交通信号控制器 QNX嵌入式操作系统近似动态规划自适应强化学习

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基于ARM7的多相位交通信号控制器开发与实现

基于ARM7的多相位交通信号控制器开发与实现

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作者：郑蓉上海交通大学

学位级别：硕士

交通是经济生活的命脉,是衡量一个城市文明进步的标志。信号交叉口作为城市道路网的基本单元,是整个城市道路的瓶颈地带,其通行能力的高低直接影响到路网的通行能力。所以研究开发高效率的平面交叉口交通信号控制器具有重要的现实意义... 详细信息

交通是经济生活的命脉,是衡量一个城市文明进步的标志。信号交叉口作为城市道路网的基本单元,是整个城市道路的瓶颈地带,其通行能力的高低直接影响到路网的通行能力。所以研究开发高效率的平面交叉口交通信号控制器具有重要的现实意义和应用价值。论文主要以单个平面交叉口为研究对象,在定时控制基础上实现了多相位和多时段控制,这样可以把一天24小时划分成不同的时段,然后对于每个时段可根据路口实际交通状况设置合理的相位控制方案和交通信号控制参数。论文对单点控制进行了改进,实现了交通信号控制器与PC机的联网,使得可以在PC机上对路口交通情况进行监控。本论文的交通信号控制器已在苏州、盐城等地现场应用,可靠性好效率也高。交通信号控制器硬件平台基于ARM7,采用了飞利浦的LPC2214微控制器芯片;主控板集成了液晶显示屏用以提供良好的人机界面,方便用户查看和修改信号控制参数;实时时钟芯片DS1302用以提供时钟日历功能,断电后时钟芯片由备用电池供电保证了主控板上电后时间的正确性;EEPROM芯片保证了重要数据在主控板断电后不丢失。控制器软件平台是基于uCOS-II嵌入式操作系统,用以保证控制器的稳定性和可靠性。

关键词：交叉口交通信号控制器 ARM7 LPC2214 uCOS-II嵌入式操作系统

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基于数字无线通信的分布式交通信号控制器研究

基于数字无线通信的分布式交通信号控制器研究

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作者：刘波北方工业大学

学位级别：硕士

随着我国经济的飞速发展,机动车数量的快速增加使得城市的交通状况愈加复杂,交通拥堵、环境污染等问题显得日益突出。如何科学、有效的协调行人、车辆、道路这三者之间关系,已经成为了交通管理部门面临的重要问题之一。智能交通系统是... 详细信息

随着我国经济的飞速发展,机动车数量的快速增加使得城市的交通状况愈加复杂,交通拥堵、环境污染等问题显得日益突出。如何科学、有效的协调行人、车辆、道路这三者之间关系,已经成为了交通管理部门面临的重要问题之一。智能交通系统是缓解城市道路交通拥堵问题的有效手段之一,智能交通系统的应用使得道路通行能力更加高效,交通运行更加安全。交通信号控制器是智能交通系统最重要的组成部分。目前新建及改建的交叉口中,主要使用的是传统交通信号机的单灯单电缆驱动供电结构,这种结构不仅造成了电缆的消耗量巨大、现场的施工复杂,导致成本的大幅增加,而且不利于日后的升级与维护工作。针对上述情况,本文对主流无线通信技术对比后提出了一种基于ZigBee技术的交通信号控制器设计方法,较好地解决了破路施工及管线消耗大的问题,降低施工成本、扩大了应用范围,是未来交通信号控制系统的发展趋势之一。主要研究内容包括： 1、对国内外交通控制系统及当前主流的无线通信技术进行了分析,确定了使用ZigBee技术作为通信方式,提出了交通信号控制器的总体设计方案。 2、根据方案对交通信号控制器的硬件进行选型,设计了交通信号器的主控单元、无线通信模块、系统电源、驱动单元及检测单元等。 3、按照硬件系统的设计及实际需求,完成了交通信号控制的软件开发。内容包括主控单元的控制程序、通信协议的制定及基于协议栈的无线控制节点控制程序等。 4、对系统的无线交通信号灯控制功能及运行效果进行了测试,介绍了测试的方法及过程。

关键词：交通信号控制器无线通信技术通信协议

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基于RT-Thread物联网架构的交通信号控制器设计与开发

基于RT-Thread物联网架构的交通信号控制器设计与开发

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作者：乔洪帅浙江工业大学

学位级别：硕士

随着硬件终端计算能力不断提高、5G、物联网等技术的发展，使得交通信号控制机朝着更加轻量化、集成化的方向发展。本论文所撰写内容以设计开发轻量化的交通信号控制器为背景，通过元器件的选型、电路图的优化改进以及软件优化设计来提... 详细信息

随着硬件终端计算能力不断提高、5G、物联网等技术的发展，使得交通信号控制机朝着更加轻量化、集成化的方向发展。本论文所撰写内容以设计开发轻量化的交通信号控制器为背景，通过元器件的选型、电路图的优化改进以及软件优化设计来提高交通信号控制器的交通信号控制性能。本论文的研究对象是交通信号控制器，即交通信号控制机的控制主机，首次将RT-Thread物联网操作系统应用于交通信号控制领域，并对交通信号控制器硬件平台进行了优化。　　本论文在调研分析交通信号控制机的研究和发展现状基础上，提出了基于RT-Thread物联网架构的交通信号控制器设计与开发，确定了论文的主要研究内容、研究路线和设计指标。本论文主要做了以下工作：　　（1）交通信号控制器采用物联网的采集感知层、传输控制层和应用管理层三级架构，其中采集感知层选用线圈检测方式采集交叉路口的车流量信息;传输控制层采用以太网进行通信，交通信号控制器将数据传输到上位机并对交通信号灯进行控制;应用管理层采用现有的上位机模拟软件，可对传送到上位机的数据信息进行保存、处理以及运算。传输控制层主要针对交通信号控制器的软硬件设计，是本论文论述的重点。　　（2）根据交通信号控制器的设计需求，介绍了交通信号控制器的逻辑结构和工作原理，采用模块化和自下而上的设计思想，提出交通信号控制器的整体设计实现方案，并实现多时段控制和感应控制的配时方案。在与现有交通信号控制主机性能进行比较的基础上，结合ARM系列64位*** RT1052处理器的优点，采用*** RT1052核心板模块和STM32F103VCT6芯片分别作为主控板和灯控板的核心元件，给出了详细的硬件设计。交通信号控制器采用以太网口、RS-232接口、RS-485接口进行通信。软件方面，采用模块化的设计思想和多线程机制，完成了系统内核在*** RT1052核心板模块上的移植、设备驱动程序开发和虚拟文件系统移植;采用TCP/IP协议，基于RT-Thread物联网操作系统和LwIP协议栈开发以太网通信程序，实现了多时段控制和感应控制。此外，可通过硬件故障检测保障交通信号控制器正常运行。　　（3）对所完成的交通信号控制器硬件和软件进行模拟测试验证和结果分析，主要针对主控板和灯控板测试，然后是对多时段控制和感应控制功能的测试，测试结果符合预期的交通信号控制器的基本要求。

关键词：交通信号控制器硬件设计软件开发物联网

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基于FPGA的交通信号控制器的研究与设计

基于FPGA的交通信号控制器的研究与设计

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作者：杨灿中南大学

学位级别：硕士

摘要：随着国民经济的快速发展,城市基础设施建设越来越多,我国机动车保有量飞速增长,城市交通拥堵问题越来越严重。因此研究适合我国国情的安全、快捷、高效、现代化的交通信号控制系统是解决交通问题的有效方案之一。另外,随着可编程... 详细信息

摘要：随着国民经济的快速发展,城市基础设施建设越来越多,我国机动车保有量飞速增长,城市交通拥堵问题越来越严重。因此研究适合我国国情的安全、快捷、高效、现代化的交通信号控制系统是解决交通问题的有效方案之一。另外,随着可编程逻辑技术的不断进步和创新,FPGA (Field Programmable Gate Array)已被广泛应用于数字系统的设计中。论文对基于FPGA的交通信号控制器进行研究。论文以交通信号控制理论为出发点,研究了一个周期内的多种信号相位变换模式,在传统的定时控制、分时段控制和智能控制这三种控制方案的基础上进行优化处理,并设计了多模式选择、时间可调、多时段划分、不定相序的信号控制方案;然后以CycloneⅡ FPGA芯片为核心,以EPCS16作为配置芯片,通过扩展存储器电路、LED和七段数码管显示电路等,完成了基于FPGA的交通信号控制器的专用芯片设计;最后利用Verilog HDL (HDL:Hardware Discription Language)硬件描述语言对交通信号各种控制方案进行分模块设计,并在Quartus Ⅱ开发平台上进行编译、仿真,最后下载到FPGA芯片上,结果表明控制系统能够自动实现交通信号控制器的灯色变换及倒计时显示。基于FPGA的交通信号控制器具有电路简单、实时快速擦写、运算速度快、故障率低、可靠性高,而且体积小等特点。系统通过功能扩展、接口扩展可同时控制多个路口的红绿灯变换,可根据需要实现实时、快速擦写应用程序的功能。

关键词：交通信号控制器智能控制 FPGA Quartus Ⅱ

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交通信号控制器的设计

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兵工自动化 2003年第4期22卷 53-54页

作者：张云龙西南自动化研究所新产品部四川绵阳621000

交通信号控制器由基于单片机AT89C51的晶振电路和复位电路单片机系统,及14094、1413、DS1302和电源转换等外围电路两部分构成。控制器的软件采用汇编语言编程,同时给出其原理图和主要的程序流程图(包括主程序流程图和T0中断服务程序流程... 详细信息

交通信号控制器由基于单片机AT89C51的晶振电路和复位电路单片机系统,及14094、1413、DS1302和电源转换等外围电路两部分构成。控制器的软件采用汇编语言编程,同时给出其原理图和主要的程序流程图(包括主程序流程图和T0中断服务程序流程图)。该控制器具有体积小、重量轻、功耗低、功能强,造价低等优点,适合中小城镇的交通信号控制。

关键词：交通信号控制器仪器设计单片机晶振电路复位电路程序流程图外围电路

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交通信号控制器

交通信号控制器

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作者：三浦正宏下浦弘坂口政广川西弘明吉村公志日本大阪府大阪市

提供一种交通信号控制器，其能够确定检测其中信号灯单元的灯色的组合被禁止的状态的检测功能的正常或异常。灯色输出电路(40)向或电路(20)输出绿色输出状态，所述绿色输出状态是指示是否向每个信号灯单元(1)输出驱动各个信号灯单元(1)... 详细信息

标准号: CN104137165B

提供一种交通信号控制器，其能够确定检测其中信号灯单元的灯色的组合被禁止的状态的检测功能的正常或异常。灯色输出电路(40)向或电路(20)输出绿色输出状态，所述绿色输出状态是指示是否向每个信号灯单元(1)输出驱动各个信号灯单元(1)的绿灯的AC 100V的信号。生成单元(11)生成模拟信号，用于模拟其中各个信号灯单元的灯色的组合被禁止的状态，然后将模拟信号输出到或电路(20)。或电路(20)获取模拟信号和/或绿输出状态，然后将绿输出监视输出到绿绿检测电路(30)。基于生成单元(11)生成的模拟信号和绿绿检测电路(30)输出的绿绿异常信号，确定单元(12)确定绿绿检测电路(30)正常或异常。

关键词：信号灯单元检测电路模拟信号输出状态灯色电路生成单元组合被输出交通信号控制器模拟信号输出确定单元输出电路输出监视输出驱动异常信号检测绿灯

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