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逻辑控制在交通灯上的研究与应用
| 论文题名： | 逻辑控制在交通灯上的研究与应用 |
| 关键词： | 逻辑控制;交通灯;智能控制;EDA技术;波形仿真图 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展，世界各国均在朝着城市化的方向迈进，汽车的普及率越来越高。无论是发达国家还是发展中国家，交通拥挤加剧、交通事故频繁、交通环境恶化等问题变得日趋严重。同时由于交通堵塞而引发的总体资源浪费、排放物对环境的污染问题更是难以计算。在这种背景下，从系统的观点出发，把车辆和道路综合起来考虑，着眼于充分利用现有的道路交通设施来提高运行效率以节约大量的建设资金和时间的思想就应运而生。智能交通系统就是这种思想的产物。目前，我国在智能交通系统领域展开了广泛而深入的研究。 逻辑控制就是智能控制中的一种。它的思想中引入了因果关系以及归纳推理，更容易接受。本文以城市“T”字路口的交通灯控制为例，具体阐述了逻辑控制思想的应用。首先，本文以我国现行通用的红黄绿灯闪亮次序为前提，以提高路口的通行效率为原则，针对不同时段各路口车辆量的大小制定出相应的通行规则。本文研究了A、B、C路口分别在小流量、一般流量和大流量的情况并共制定出27种不同的规则。其中选取C路口小流量为例介绍该规则。此时有9种不同的情况。然后将这些情况进行分析归纳，最后总结为4种情况。然后本文将逻辑控制的基础-泛布尔代数引入了交通灯控制中，利用其公理体系将复杂的多状态多变量系统化简为可计算的符号，使得控制过程简单明了。 实现路口交通灯的控制方法很多。本文通过综合分析与比较后确定EDA技术为本文欲采取的最佳设计方案，并设计出整个交通控制系统的硬件电路。具体包括上位机通讯电路、电源电路、时钟产生电路、键盘输入电路、JTAG调试以及下载线配置电路、显示驱动以及报警电路等各模块。然后用VHDL硬件描述语言分别对各个模块进行参数设计以及软件编程。将硬件电路与软件编程相结合使得各模块的实现功能变得详实而具体。本文在最后对各个部分调试过程中出现的问题也进行了描述以及提供了解决的方法。而且给出了部分模块的波形仿真图。 本文研究了逻辑控制在交通控制系统中的应用，实现的手段是EDA技术。将二者有效地结合起来，综合运用于智能交通控制中，从而建立了全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通控制系统。 |
| 作者： | 赵丹 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 孙晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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