【正文】 4XX、 F5XX、 F6XX 系列，該系列微控制器設(shè)計(jì)為由電池供電。如果將無線傳輸系統(tǒng)擴(kuò)展，可構(gòu)成小型基站，可對(duì)中小型城市進(jìn)行全方位覆蓋。交通信號(hào)燈控制器從主控制器接收相應(yīng)指令，在交通信號(hào)燈上進(jìn)行相應(yīng)顯示。主控制器負(fù)責(zé)對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理以及選擇執(zhí)行相應(yīng)的命令。交通規(guī)則處理模塊分析車輛違規(guī)行為，路況風(fēng)險(xiǎn)分析模塊對(duì)可能發(fā)生的交通事故進(jìn)行提前預(yù)警并分析其危險(xiǎn)等級(jí)，緊急救援模塊向交通管理中心發(fā)送事故信息方便相關(guān)部門對(duì)事故進(jìn)行及時(shí)處理，罰款處理模塊對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行罰款。 交通控制模塊 分析由 車輛檢測模塊采集的交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)交通燈進(jìn)行調(diào)節(jié)。 車量及人員監(jiān)測模塊 車輛及人員監(jiān)測部分由車輛檢測模塊及 RFID 射頻識(shí)別模塊組成。其中一位數(shù)碼管顯示信號(hào)燈切換倒計(jì)時(shí)，而另一個(gè)數(shù)碼管則顯示報(bào)警信息。其系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖 31 所示。各系統(tǒng)的性能對(duì)比見下表（表 21）。報(bào)警系統(tǒng)采用有限狀態(tài)機(jī)技術(shù)，對(duì)一部分違反交通規(guī)則的車輛進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警并可以手動(dòng)強(qiáng)制進(jìn)入突發(fā)事件處理狀態(tài)暫停路面交通?？刂葡到y(tǒng)采用模糊控制技術(shù)，可對(duì)交通進(jìn)行自適應(yīng)性調(diào)節(jié)。 為了實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的智能化，緩解局部街道車輛擁堵等問題，對(duì)原有交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種新型交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。而目前傳統(tǒng)的非智能交通燈無法動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)信號(hào)燈的時(shí)長和頻率，因此不能根據(jù)車流量的不同對(duì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，無法有效避免交通擁堵的現(xiàn)象。 11. 對(duì)于一些特殊人群，通過綠色通行卡進(jìn)行識(shí)別后，停止路面車輛，讓其先行通過。 9. 主控制器根據(jù)交通監(jiān)控識(shí)別裝置采集的車輛信息對(duì)違規(guī)行為進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)違規(guī)車輛后進(jìn)行車輛身份識(shí)別，并根據(jù)電子車牌信息進(jìn)行罰 款。 7. 主控制器根據(jù)交通監(jiān)控識(shí)別裝置采集的實(shí)時(shí)交通信息調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈的顯示頻率及時(shí)長。 5. 在每條街道上安裝數(shù)個(gè)交通監(jiān)控識(shí)別裝置，向主控制器發(fā)送實(shí)時(shí)交通信息。 3. 東西向通行時(shí)南北向禁止， 南北向通行時(shí)東西向禁止。 2. 東西向按綠燈，綠燈閃爍，黃燈，紅燈的順序顯示；南北向按綠燈閃爍，綠燈，黃燈，紅燈的順序顯示。其次還應(yīng)具備先進(jìn)的事故預(yù)測系統(tǒng)預(yù)先對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)及相應(yīng)警告，可以將其稱之為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測體系。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有人性化的 特點(diǎn)。其次還應(yīng)使用對(duì)路面破壞小的非接觸式測量技術(shù)或微創(chuàng)測量設(shè)備，安裝便捷，體積小巧。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有綠色化的特點(diǎn)。其次還應(yīng)具有電子銀行的功能，即根據(jù)身份識(shí)別的結(jié)果對(duì)違反交通規(guī)則的車輛進(jìn)行警告及罰款。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有物聯(lián)化的特點(diǎn)。其次應(yīng)具有良好的兼容性，可較為容易的集成于現(xiàn)有交通控制系統(tǒng)當(dāng)中，協(xié)助原有系統(tǒng)發(fā)揮更高效率。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有一體化的特點(diǎn)。首先必須具備可根據(jù)車流量自動(dòng)改變交通燈信號(hào)的能力，其次要具備可自動(dòng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行緊急處理的功能。 設(shè)計(jì)要求 本文對(duì)所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)等控制器的設(shè)計(jì)方案有如下要求： 1. 智能化。除此 之外，對(duì)十字路口的交通信號(hào)燈做一些改動(dòng)，使之成為語音智能信號(hào)交通燈，為殘疾人，尤其是盲人朋友發(fā)放基于射頻識(shí)別技術(shù)的綠色通行卡，當(dāng)其通過十字路口時(shí)，停止所有車輛的通行，并進(jìn)行語音提示，順利的幫助殘障人士順利通過路口，本文未增加語音功能，可在實(shí)際應(yīng)用中追加。在本文中主要體現(xiàn)在報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有人性化的特點(diǎn)。本文中雖然沒有對(duì)控制系統(tǒng)增加太陽能電池板，但可在實(shí)際應(yīng)用中追加。由于在通信號(hào)燈控制器無法對(duì)車輛的能耗進(jìn)行控制，所以體現(xiàn)在其設(shè)計(jì)思想中的主要是指對(duì)交通控制器本身能耗的控制。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有綠色化的特點(diǎn)。最主要的應(yīng)用是將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于其中。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有物聯(lián)化的特點(diǎn)。在一體化方面的體現(xiàn)是將各 種具有不同功能的系統(tǒng)模塊整合為一體，并將其快速融入現(xiàn)有的交通系統(tǒng)之中。例如對(duì)交通進(jìn)行智能化疏導(dǎo)，對(duì)一些違規(guī)車輛進(jìn)行監(jiān)控輔助交警對(duì)其進(jìn)行處罰。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有智能化的特點(diǎn)。 智能交通技術(shù)在本文中的應(yīng)用 本文所探討的課題是設(shè)計(jì)一種交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。因此，我們對(duì)未來智能交通系統(tǒng)人性化方面提出了較高的要求。是中國共產(chǎn)黨人堅(jiān)持全心全意為人民服務(wù)的黨的根本宗旨的體現(xiàn)。 人性化是指智能交通系統(tǒng)對(duì)人性化服務(wù)的要求。因此如何節(jié)約能源，提高能源的利用率，極為重要。自第二次工業(yè)革命以來，人類的科技飛速發(fā)展，但由此帶來的環(huán)境污染問題與能源危機(jī)問題也日趨嚴(yán)重?；谏漕l識(shí)別 (RFID)技術(shù)的電子標(biāo)簽可應(yīng)用于智能車牌的制作中，在智能交通系統(tǒng)中可以用來對(duì)車輛信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與識(shí)別。如果將其應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中，將提升智能交通系統(tǒng)的工作能力到另一個(gè)高度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指將各種物體通過信息網(wǎng)絡(luò)連接起來，成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。因此，各地方的交通系統(tǒng)自成體系，無法統(tǒng)一起來，在一些 邊遠(yuǎn)地區(qū)，還沒有智能交通設(shè)備，因此智能交通系統(tǒng)整合一體化是未來數(shù)十年中國發(fā)展的目標(biāo)。如果將其各部分功能統(tǒng)一起來，才能真正發(fā)揮出智能交通系統(tǒng)的潛力。智能交通系統(tǒng)由交通信息服務(wù)系統(tǒng)(ATIS)、交通管理系統(tǒng) (ATMS)、車輛控制系統(tǒng) (AVCS)、收費(fèi)系統(tǒng) (ETC)、緊急救援系統(tǒng) (EMS)等部分組成。 智能交通系統(tǒng)前景展望 未 來智能交通系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⒊惑w化、物聯(lián)化、綠色化、人性化四大方向發(fā)展。目前中國在此領(lǐng)佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 域還處于起步階段。 智能交通系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用較為成熟，尤其在日本應(yīng)用較為廣泛，其次是美國和歐洲。汽車尾氣的排放，也污染了環(huán)境。隨之而來 的 汽車私有化大潮，引起了交通負(fù)荷加重，交通問題也因此日趨嚴(yán)重。 智能交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r 從 1868 年具有紅、黃、綠三種顏色信號(hào)的交通燈出現(xiàn)在英國倫敦的街道上開始至今已經(jīng) 144 年過去了，在這 144 年間科技不斷的發(fā)展，人類社會(huì)文明不斷演變，而交通信號(hào)燈儼然已經(jīng)成為城市交通控制系統(tǒng)的標(biāo)志。用來進(jìn)行靜態(tài)交通數(shù)據(jù)采集常見設(shè)備 有光電傳感器、超聲波傳感器、雷達(dá)傳感器、紅外線傳感器、感應(yīng)線圈傳感器器、地磁場傳感器等。交通信息可以通過車載終端、便攜式終端、手機(jī)、路邊、互聯(lián)網(wǎng)等方式傳輸，這些交通信息的傳輸方式的使用為交通信息處理的精確化，信息來源的豐富化提供了保障。 緊急救援系統(tǒng) (EMS) 緊急救援系統(tǒng)英文縮寫為 EMS，與其他智能交通系統(tǒng)的模塊不同，它與交通信息服務(wù)系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)以及相關(guān)的援救機(jī)構(gòu)和設(shè)備有關(guān)，通過緊急救援系統(tǒng) EMS 可以將交通管理體系與醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及事故救援機(jī)構(gòu)整合為一 體， EMS 系統(tǒng)為交通系統(tǒng)提供排除事故車輛、拖車、現(xiàn)場救護(hù)、車輛故障現(xiàn)場緊急處置等服務(wù)。通過采用 RFID技術(shù)的安裝在汽車上的電子車牌與在收費(fèi)站安裝的 RFID 專用讀卡器進(jìn)行射頻通訊，利用 現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)及電子銀行對(duì)車輛所有人的賬號(hào)進(jìn)行收費(fèi)、罰款等操作，因此可以使車輛通過安裝有電子收費(fèi)系統(tǒng)的收費(fèi)站時(shí)即使不停車也能交納各種交通費(fèi)用及罰款，并且車主交納的費(fèi)用經(jīng)過電子銀行轉(zhuǎn)賬后直接付給相關(guān)業(yè)主。車輛控制系統(tǒng)可以躲避障礙物，可以對(duì)駕駛員的錯(cuò)誤駕駛提供警告。它可以提供對(duì)公路交通體系中的交通環(huán)境、交通事故、氣象狀況、交通狀況等有用佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 信息的監(jiān)控測量，在交通管理系統(tǒng)中使用了許多先進(jìn)的管理監(jiān)控技術(shù)，例如高級(jí)信息處理技術(shù)以及車輛檢測技術(shù)，通過多種技術(shù)的綜合運(yùn)用可以獲取許多關(guān)于道路交通以及車流量信息，并可以通過傳感器采集到的有用信息對(duì)路面交通進(jìn)行疏導(dǎo)， 例如事故處理、道路管制、交通信號(hào)燈、發(fā)布誘導(dǎo)信息、緊急救援等。當(dāng)然，如果車量上安裝有 GPS 定位系統(tǒng)，那么還可以通過該系統(tǒng)來為駕駛員選擇合理的行進(jìn)路線。 智能交通系統(tǒng)組成 交通信息服務(wù)系統(tǒng) (ATIS) 交通信息服務(wù)系統(tǒng)是以信息化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)建立起來的。 （ 3）涉及職能部門較為復(fù)雜。智能交通系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中綜合運(yùn)用了多種技術(shù)手段，其中包括無線電通信技術(shù)，人工智能技術(shù)，高級(jí)信息管理技術(shù)，車佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 流量檢測技術(shù)，模糊控制技術(shù)等技術(shù)，除此之外，還大量使用傳感 器，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽等先進(jìn)設(shè)備。因此在各相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)之間進(jìn)行協(xié)作是近期重要的問題。 與傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)相比，智能交通系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中對(duì)系統(tǒng)的整體協(xié)作性能要求更加嚴(yán)格．與傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的 區(qū)別體現(xiàn)在： （ 1）涉及行業(yè)范圍跨度大的特點(diǎn)。智能交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高交通運(yùn)行效率，因此還具有高效率的特點(diǎn)。 智能交通的主要特點(diǎn) 智能交通系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：首先是交通智能系統(tǒng)的智能化的特點(diǎn)。 ITS系統(tǒng)是一種智能的交通系統(tǒng)，它綜合運(yùn)用了多種技術(shù)手段，其中包括無線電通信技術(shù)，人工智能技術(shù)，高級(jí)信息管理技術(shù)，車流量檢測技術(shù)，模糊控制 技術(shù)等技術(shù)，除此之外，還大量使用傳感器，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽等先進(jìn)設(shè)備。為了 將智能通信技術(shù)融合進(jìn)交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)中，并且體現(xiàn)出智能交通未來的發(fā)展方向，將智能化、一體化、物聯(lián)化、節(jié)能化、人性化的思想體現(xiàn)于其中，在對(duì)交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)中，將采用一些智能交通技術(shù)及其核心思想。 未來智能交通系統(tǒng)的發(fā)展方向?qū)⒊惑w化、物聯(lián)化、綠色化、人性化四大方向發(fā)展。目前中國在此領(lǐng)域還處于起步階段。 智能交通系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用較為成熟，尤其在日本應(yīng)用較為廣泛，其次是美國和歐洲。 ITS系統(tǒng)是一種智能的交通系統(tǒng)，它綜合運(yùn)用了多種技術(shù)手段，其中包括無線電通信技術(shù)，人工智能技術(shù)，高級(jí)信息管理技術(shù)，車流量檢測技術(shù)，模糊控制技術(shù)等技術(shù)，除此之外，還大量使用傳感器，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽等先 進(jìn)設(shè)備。 automatic identification 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... i Abstract ..........................................................................................................................................ii 第 1 章 緒論 ............................................................................................................................... 1 第 2 章 城市智能交通系統(tǒng)介紹 ............................................................................................ 2 基本概念 ..................................................................................................................... 2 智能交通的主要特點(diǎn) ............................................................................................... 2 智能交通系統(tǒng)組成 ................................................................................................... 3 交通信息服務(wù)系統(tǒng) (ATIS) ............................................................................. 3 交通管理系統(tǒng) (ATMS) .................................................................................... 3 車輛控制系統(tǒng) (AVCS) .................................................................................... 4 電子收費(fèi)系統(tǒng) (ETC) ....................................................................................... 4 緊急救援系統(tǒng) (EMS) ...................................................................................... 4 智能交通數(shù)據(jù)采集 ................................................................................................... 5 智能交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r ....................................................................