《交通灯论文优秀10篇》由精心整编，希望在【交通灯论文】的写作上带给您相应的帮助与启发。
案件回放
事情发生在去年7月。当事人舒先生当时驾车行驶在海盐县勤俭路上，在经过秦山路路口时，眼看就要到停止线了，黄灯却亮了起来，但舒先生并没减速停车。这次“闯黄灯”被监控拍了下来。几天后，舒先生收到交警部门的罚单，理由是“不按交通信号灯规定通行”，罚款150元。
郁闷不已的舒先生想知道自己到底有没有违反交通法规，立马找来《道路交通安全法实施条例》翻看。《条例》第38条（二）是这样规定的：“黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行。”舒先生对此理解为，《条例》没有明确规定黄灯亮时，未越过停止线的车辆不能通行，因此按照“法律不禁止公民就可为”的原则，闯黄灯不属于违法行为，交警部门也不能罚款。
于是，舒先生向海盐县公安部门提请了行政复议，但复议结果是维持原处罚决定。随后，舒先生又以处罚事实不清、证据不足、无法律依据为由，将海盐县交警部门告上了海盐法院。今年4月7日，嘉兴市中级法院作出终审判决，维持原判，舒先生败诉。
黄灯面前要谨慎
“红灯停，绿灯行”，是连幼儿园小朋友都知道的交通规则，然而这一“金科玉律”却没将交通信号灯里的“黄灯”纳入其中。那么，黄灯亮了，是停还是行呢？浙江这起“闯黄灯”诉讼案将“黄灯”的尴尬暴露无遗。
有民众从逻辑学角度分析了《条例》中“黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行”这条规定。根据逻辑学，原命题的否命题既可以是真命题，也可以是假命题。现在原文的真命题是“过线”推出“通行”，但其否命题“不过线”是无法直接推出“不能通行”这一结论的。因此，这条规定确实会引起争议。
对此，有法律专家表示，法律条文制定时要求简明扼要，对法律条文的理解不能钻牛角尖。海盐县公安局法制室主任姚凤良解释道：“黄灯是一种过渡，目的是为了把两条交叉道路的公共区域清空。车辆到了路口，没越线前就看到黄灯，理应主动减速停车。不然，黄灯亮的整个过程中，如果车辆依然通行，那么其他方向的指示灯变绿，路口就会发生堵塞，很容易发生交通事故。”
细化执法标准
法律专家明确指出，在现有道路交通安全法体系下，闯黄灯系违法行为。因为“黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行”这一条款实际上意味着，黄灯亮时，只有已经越过停止线的车辆可以继续通行，除此之外，车辆不得继续通行。目前，闯黄灯行为性质认定和执法标准的问题已经引起公安部的重视，相关部门正在研究制定更加明确和细化的执法标准。
“在没有明确细则出台之前，就看实践中执法尺度的松紧。”清华大学法学院公法研究中心主任余凌云说。他个人认为，把后轮作为标准更人性化一些。刹车一般都需要一段距离，多留给司机一点作出反应的时间和空间，减少事故发生的几率，实际效果可能会更好。
关键词：单片 机；仿真；案例教学；教学改革；电子竞赛
单片机是一门综合性、实践性极强的课程。单片机的概念多、专有名词多、内容抽象、指令丰富，且软、硬件发展很快，新器件不断，故相当多的学生在学习单片机时感到郁闷，实际使用不知如何下手，不能真正掌握单片机技术。因此，如何安排教学内容，使学生既能了解新技术又能对单片机的应用技术融会贯通；如何设计教学方法，激发学生的学习兴趣，真正理解和掌握单片机技术，是在单片机教学中需要解决的问题。针对教学对象的特点和课程特点，我们提出了“案例教学”的教学理念，以达到创新人才的培养效果[1]。
一、单片机教学的现状和存在的问题
（一）传统的理论教学环节
教师上理论课时，先讲述单片机的理论知识，如讲述单片机的概述与发展，单片机的内部结构，指令系统及I/O接口电路，而讲述单片机实例的课时比较少，达不到理想的效果，并且学生在学理论知识时，只是处于被动接受知识的一方，调动不了学生的主观能动性，学生对单片机知识的学习会感到很盲目，从而对这门课程产生不了很大的兴趣。
（二）传统的教学实践环节
教学实践环节分为实验教学环节和课程设计环节两部分。实验教学环节一般采取单片机实验箱，学生做实验时根据实验连线步骤连接好硬件电路，下载现有的实验程序，得出实验结果，一般只能起一个验证过程的作用，学生缺乏对整体电路的设计，也缺乏修改硬件电路和软件程序的机会，从而不能真正锻炼学生的动手实践能力。课程设计环节，对于设计一个单片机应用系统，要涉及到很多的单片机的专业知识，很多同学只是在网上下载一些实例，按照资料设计硬件电路图，复制其程序生成HEX文件，然后联调就基本仿真通过。如果要求他们改变或增加一些功能设计，很多同学基本完成不好，主要原因是他们还没有基本没有搞懂对应的知识。
二、单片机课程仿真案例教学的实施
（一）单片机案例教学简介
单片机案例教学就是将单片机课程所要求掌握的基本知识点、基本原理和方法都溶入到包含这些原理的实际项目例子的讨论与讲解之中，基于项目开发的过程来组织教学内容[2]。
（二）单片机案例确定
经过教研室教师对单片机案例进行设计，将单片机的基本知识点都包含到以下几个案例中。单片机案例从难易程度暂分为三个阶段，分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段。第一阶段为初级阶段，基本掌握单片机的I/O口的使用，学生比较容易掌握，而且容易提高学生的兴趣。第二阶段为中等难度阶段，需要掌握单片机与各常用接口电路的应用。第三阶段比较难，涉及到的传感器驱动程序比较复杂。
（三）单片机课程仿真案例具体实施
1.教师进行具体案例任务的确定，并确定相应的单片机知识点，针对各个具体的案例，老师进行设问。同时，课前将下一堂课的案例材料发给学生，要求学生熟悉每一个案例的材料，针对设计的问题进行分小组思考和探讨。
2.在课堂教学组织方式上，每次教学过程均围绕一个案例进行各教学环节的组织，以任务目标为主线，结合相应案例对各相关知识点和技能点进行讲解，引导学生思考并提出相应的解决方案，激发学生的主观能动性和创新能力，学生在学习过程中以小组为单位，每组针对任务和要求进行分析，并对实现的方案、硬件电路和软件功能设计。最后，由老师进行总结和评价，指出案例所涉及的理论知识及其应用方法，就学生提出的问题进行解答[3，4]。
3.将实践教学环节溶入课堂教学，学生实践环节以课堂教学任务为对象，利用PROTEUS仿真软件绘制硬件电路图，用KeilC软件进行软件程序的编写，然后进行联合仿真调试。教师对学生调试过程中的重点、难点以及学生操作过程存在的问题进行实时点评，并要求学生在已经实现的硬件电路和程序的基础上，进行适当修改。
4.具体仿真案例教学的举例———交通灯案例分析。
第一，确定具体任务和要求：设置东南西北四个方向红、绿、黄共12个（或者6个，其中东西一组，南北一组）LED信号指示灯，南北方向的绿灯亮27秒，黄灯闪烁3秒，东西方向的红灯亮30秒，然后南北方向红灯亮30秒，东西方向绿灯亮27秒，黄灯闪烁3秒，依次循环，数码管倒计时显示，当出现紧急情况时，四个方向交通灯全部为红灯。要求利用并行接口芯片8255扩展设计相应的硬件电路、软件流程图和程序。
第二，确定交通灯案例的相关单片机知识点为：并行I/O接口芯片与单片机的接口电路设计，以及其相应的8255的驱动程序，定时器和中断程序，数码显示电路和按键电路驱动程序等。
第三，针对交通灯案例老师准备的问题：问题1：为什么设计黄灯和黄灯闪烁如何实现？问题2：倒计时1秒应该如何实现？问题3：紧急情况用什么来实现？单片机交通灯仿真图如图1所示。图1中南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮。P1口提供南北方向的段码，P2口提供东西方向的段码，P3.0-P3.3分别提供南北方向和东西方向数码管的位码，P0.0-P0.5分别提供6组交通指示灯。
三、单片机课程仿真案例教学的考核
单片机案例教学考核方法是课程教学的最后环节，它直接检验单片机教学的效果。随着教育教学改革的不断深入，变应试教育为素质教育，《单片机原理及应用》的考核应注重考核学生的实践和创新能力，该课程的考核一般采取开卷考试、实验成绩和平时成绩相结合的方式进行考核。其中平时成绩占20%，主要包括学生的考勤、作业、随堂测试以及课堂表现和回答老师的提问情况等。实验成绩占30%，主要考查学生的硬件电路的设计和软件编程能力，在完成基本的实验任务时，然后根据思考部分的提问进行相应硬件电路和软件程序的修改。开卷成绩考试占50%，主要考查学生单片机理论知识、单片机接口电路设计和软件编程。
四、结束语
文章针对传统单片机教学过程中存在的不足提出了单片机案例教学方法，将单片机的理论知识融入到实际的案例中去，在讲述案例的同时插入理论知识的讲解，这样充分调动了学生的学习兴趣，增强了学生对单片机的综合应用能力。基于单片机案例教学已取得了较好的效果，对学生参加各类电子设计竞赛和毕业论文设计具有较大帮助。
[1]孙军业。案例教学[M].天津：天津教育出版社，2004.
[2]陈锟。单片机课程案例教学的思考与探讨[J].中南民族大学学报，2008（27）：10-12.
[3]李冰。单片机课程的项目化教学改革与实践[J].实验室科学，2014（17）：101-103.
[4]陆旭明，缪建华。项目化课程教学改革探索[J].江苏技术师范学院学报，2010（3）：79-84.
当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
2.过程分析
图1是一个十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用a、b、c、p分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯，如图2所示。
交通灯闪亮的过程：
路口1的车直行时的所有指示灯情况为：
3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红
路口2的车直行时的所有指示灯情况为：
4a4b3p绿4c红+1a1b1c4p全红+2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红
故路口3的车直行时的所有指示灯情况为：
1a1b4p绿1c红+2a2b2c1p全红+3c绿3a3b2p红+4c绿4a4b3p红
故路口4的车直行时的所有指示灯情况为：
2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红
图1：十字路通示意图
图2：十字路口通行顺序示意图
图3：十字路通指示灯示意图
图4：交通灯控制系统硬件框图
3、硬件设计
本系统硬件上采用at89c52单片机和可编程并行接口芯片8155，分别控制图2所示的四个组合。at89c52单片机具有mcs-51内核，片内有8kbflash、256字节ram、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24mhz，完全可以满足本系统的需要；与其他控制方法相比，所用器件可以说是比较简单经济的。
4、软件流程图
图5：交通灯控制系统流程图
5、交通灯控制系统软件
org0000h
ljmpmain
org0100h
main:
movsp,#60h
;lcalldir;调用日期、时间显示子程序
loop:
movp1,#0ffh
ljmptest
lcallroad1;路口1的车直行时各路口灯亮情况
lcalldly30s;延时30秒
movp1,#0ffh;恢复p1口高电平
lcallreset;恢复8155各口为高电平
lcallyellow1;路口1的车直行--%26gt;路口2的车直行黄灯亮情况
lcalldly5s;延时5秒
lcallreset;恢复8155各口为高电平
movp1,#0ffh;恢复p1口
lcallroad2;路口2的车直行时各路口灯亮情况
lcalldly30s;延时30秒
lcallreset;恢复8155a、b口为高电？
movp1,#0ffh;恢复p1口高电平
lcallyellow2;路口2的车直行--%26gt;路口3的车直行黄灯亮情况
lcalldly5s;延时5秒
lcallreset;恢复8155a、b口为高电？
movp1,#0ffh;恢复p1口高电平
lcallroad3;路口3的车直行时各路口灯亮情况
lcalldly30s;延时30秒
lcallreset;恢复8155a、b口为高电？
movp1,#0ffh;恢复p1口高电平
lcallyellow3;路口3的车直行--%26gt;路口4的车直行黄灯亮情况
lcalldly5s;延时5秒
lcallreset;恢复8155各口为高电平
movp1,#0ffh;恢复p1口高电平
ljmptest
lcallroad4;路口4的车直行时各路口灯亮情况
lcalldly30s;延时30秒
setbp1.5;恢复p1.5高电平
setbp1.4;恢复p1.4高电平
movdptr,#0ffffh;恢复8155各口为高电平
lcallyellow4;路口4的车直行--%26gt;路口1的车直行黄灯亮情况
lcalldly5s;延时5秒
setbp1.6;恢复p1.6高电平
setbp1.3;恢复p1.3高电平
movdptr,#0ffffh;恢复8155各口为高电平
ljmploop
;路口1的车直行时各路口灯亮情况3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红
road1:
movdptr,#7f00h;置8155命令口地址；无关位为1）
mova,#03h;a口、b口输出，a口、b口为基本输入输出方式
movx@dptr,a;写入工作方式控制字
incdptr;指向a口
mova,#79h;1a1b4p红1c绿2a2b1p红
movx@dptr,a
incdptr;指向b口
mova,#0e6h;3a3b2p绿3c红4a4b3p红
movx@dptr,a
movp1,#0deh;4c红2c绿
ret6、结语
本系统结构简单，操作方便；可现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。
本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。
6、参考资料
[1] 韩太林，李红，于林韬；单片机原理及应用（第3版）。电子工业出版社，20__
关键词 机器视觉；智能交通；实时配时
中图分类号TP319 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0050-03
0 引言
随着计算机技术和视频技术的发展，基于机器视觉的检测技术已经应用于交通监测系统，本文通过计算机视频检测技术实时检测十字路口各车道车辆的排队长度，根据路口的实际候车队列分布情况，对交通灯采取实时动态的配时控制方案。最大程度的利用绿灯时间，避免绿灯时间的浪费和路口候车时间的增加，有效缓解交叉路口的交通拥堵。
1系统总体设计方案
本设计方案分为视频图像采集、数字图像处理、交通灯信号控制3个部分。图像采集利用安装在交叉路口四个方向的摄像头采集车裂排队长度的实时图像，并对图像数据数据进行存储和传输；图像处理利用数字信号处理器（DSP）进行实时处理，并通过图像预处理、图像分割和设置虚拟框实时分析计算交叉路口路口车列的排队长度；信号控制以车列排队长度作为输入值对时间进行动态实时分配。控制器采用可编程控制器（PLC）作为控制核心，根据接收到各个路口车辆排队的长度信息，实时配时地智能化控制交通灯。
2 基于图像的车辆队列长度检测
2.1 路口视频图像的采集
图像传感器采用数字COMS摄像头，CMOS应用半导体工业常用的MOS制程，可以一次整合全部周边设施于单晶片中，包括信号读取电路、图像信号放大器、光敏元件等，节省了加工晶片所需负担的成本和良率的损失；采用COMS芯片的摄像头成本很低，并且数字摄像头的并行接口可以很好的与DSP的并行I/O接口连接，数字COMS摄像头获取路口图像，缓存在COMS传感器内存RAM中的数字图像。
2.2 基于图像的车辆队列长度检测
1） 检测原理
车辆排队队列长度检测是实时配时智能控制的基础，本设计采用数字信号处理器DSP处理图像，并先通过图像预处理，使图像的帧灰度化；通过canny算子对降噪滤波后的图像进行边缘检测，获得完整的车辆队列的轮廓边缘；最后在轮廓图上设置虚拟框分析并计算路口车辆的排队长度。
2） 车辆排队图像的预处理
图像的预处理包括帧灰度化和去噪。数字图像处理器DSP接收缓存在COMS传感器内存（RAM）中的数字图像，在DSP中，对原始图像数据进行位图格式转化，将图像转换为BMP格式，并进行灰度转化。为了提高后续处理效果，采用3×3滑动窗口中值滤波进行去噪处理，较好保存图像边缘。
3） 基于canny算子的车辆边缘检测
本方案采用了canny边缘检测方法，检测到车辆的边缘轮廓。对先期处理过的图像采用canny算法，能够清晰的寻找到图像中的车体边缘。
3.2信号配时方案设计
配时方案的设计不拘泥于延误时间或者绿信比等参数的降低，任何一种方法也不能说是绝对的最优，更重要的是涉及到交通安全。设计时，我们针对应用最广泛最常见也是最常见的交叉路口，综合分析左转的车辆，排除右转车辆，将交叉路口分成8个相位。
1）绿灯浪费时间
在十字路口任意相位，不同时刻等候车队长度是变化的，各相位车队长度随机性很强。而每个周期都遵循没有绿灯浪费时间的规则，则可以保证总通行时间仍然是最小的。综合其他相位和优先相位，对于其他相位，应尽量多放行，但不多给时间；对于优先相位，确保没有绿灯浪费时间。
2）同时开放两个不冲突相位
本方案是固定当开放一个方向的相位时，此时可选取与之不冲突的相位进行同时开放，保证一直是两个不冲突相位同时开放，从而充分利用了绿灯时间。由于右转车流不与其他车道交通流发生冲突，故在此不作考虑。
3）信号周期
5）算法过程描述
（1）判断周期开始。若是周期起始，则根据各相位车列排队计算本次周期时长，若时长大于约束值，则使周期时长等于约束值（120s）跳到步骤3；
（2）若非周期开始，排除此次周期已通过的优先相位；
（3）对比各相位车列排队长度，找出最大相位，使最大相位优先通过；
（4）比较与本次相位配皮的三个相位，确定2或3个通行相位，分配好时间依次开放，其时间总和应等于最大值相位开放时间；
（5）某一绿灯绿灯时长结束前，若此次周期结束则跳入步骤1，若没有结束则跳入步骤2，循环执行。
6）系统整体复位功能
一旦系统出现混乱的状态，如冲突相位同时开放，则人工启动复位键，使系统从开始状态重新运行。
4 交通灯控制仿真
为进行交通信号的配时与优化，并分析路口的通行能力以及协调控制，本文采用了Synchro软件仿真。通过Synchro软件对初始数据进行仿真，输出各车道的评价参数和95th的各车道队列长度，同时输出各车道的评价参数，与优化前的参数作对比。
1）有效反应十字路口的通行能力有多种指标，通过对十字路口的车辆总延误、行程时间和平均通行速度以及车辆燃油消耗率的模拟仿真来对比改造前后的十字路口通行能力。（如图6所示）；
参考文献
[1]贺晓锋，杨玉珍，陈阳舟。基于视频图像处理的车辆排队长度检测[J].交通与计算机，2006，24（5）：43-46.
[2]赵亚妮，张环。单交叉路口智能控制方案的设计与仿真[J].科技信息，2008（18）：37-39.
[3]崔岩。基于视频的智能交通灯控制系统研究[D]：[硕士学位论文].辽宁：辽宁科技大学，2011.
[4]隋晓庆，朱茵。基于Synchro的丁字路口交通分析及仿真[J].中国人民公安大学交通管理工程系，2010.
[5]张立成，蒋楠，杭亦文，张阳，骆蔓。基于视频控制的智能交通灯[J].电子测量技术，2011，34（6）：30-33.
[6]吴慎将，李党娟。智能交通灯控制器的设计[J].中国科技，2010，29（11）.
关键词：模糊控制 交叉路口 车辆 车辆识别
中图分类号：U491.116 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0006-01
1、模糊控制理论
1.1 模糊控制的步骤
早在上世纪60年代，美国扎德教授发表模糊集合论论文，为模糊控制理论奠定了数学基础，在此基础上演变成模糊控制规则，实现模糊控制。具体步骤如有如下3个：
步骤一：模糊化。理论研究表明，该阶段是将模糊语言数量化的过程，可以细分为论域变换和模糊化两个过程。
步骤二：模糊决策。又叫模糊推理，这是一个仿照人脑进行模糊推理的过程，从目前的推理方法来看，存在着广义前向推理和广义反向推理两种形式。
步骤三：模糊判决。又叫解模糊，是模糊化的逆过程，分为解模糊和论域反变换两个过程。
1.2 模糊控制具有以下几个特点
(1)有强非线性和不确定性的对象进行有效的控制；(2)的过程中，被控对象的数学模型不必已知；(4)理论对有着较强的抑制控制系统干扰的能力；(3)理论对被控对象的特性参数变化有着较强的鲁棒性。
2、交叉路通灯控制策略
2.1 典型的四相位交叉路口
如图1所示为典型的东西南北四相位交叉路口平面图，从图1中我们可以看出，典型的交叉路通灯控制有意消除直行车和对面左转车之间的冲突，如此设置，使得绿灯方向上左转车和直行车在冲突点附近不需要等待，减小了因等待而无形损失掉的的绿灯时间，同时也使得行车的安全系数得到了有效的提高。如图2所示，为此类交叉口具体的相位顺序。
2.2 交叉口控制器结构
智能模糊控制在交叉路口的应用，举一例控制器结构如图3所示：
2.3 交叉口智能模糊控制配时
常见的算法如下：
STEP1：首先通过对具体的交叉口进行实地调查取证，根据实际的交通情况将各相位的最大绿灯时间和最小绿灯时间确定下来。
STEP2：对于获得同行权限的相位，赋予最短的绿灯时间。
STEP3：当前绿灯的相位在结束绿灯时间之前，有效地获取当前绿灯相位的交通量和次一个绿灯相位的交通量。
STEP4：以上一步获得的临近绿灯相位的交通量作为输入变量输入模糊控制器进行模糊控制，算出当前绿灯相位绿灯的延长时间。
STEP5：延长当前绿灯相位的绿灯时间后立刻切换到下一相位，跳到STEP2循环。
3、交叉路口停车线的设计
对于道路平面交叉口的重要性已经引起了各方的足够重视，平面交叉口的设计上，停车线的设计也相当重要，而且受到很多的因素制约，为了保证交通的安全性及顺畅性，理论研究和实践表明，在交叉口停车线位置的合理确定上，有左转约束方程、右转约束方程和交叉口停车线模型三种方法。
4、特种车辆和普通车辆识别及控制
借助模糊控制理论，经过“图像预处理——图像的二值化——图像的对比度调整——图像分割与特征提取——目标检测与识别——特征的选择”一整套过程完成对车辆的识别。
4.1 图像预处理
直接采集得到的图像中通常还惨杂着噪声信号，图像预处理就是必须经过滤波除噪处理，将各种噪声信号过滤掉，改善图像质量的过程。
4.2 图像的二值化
为了有效特种车辆和普通车辆的车型，在图像预处理后接下来是图像的二值化将不必要的信息去掉，提高车辆识别的速度，从方法上看有全局阈值法和局部比较法两种。
4.3 图像的对比度调整
实际得到的图像，由于亮度范围不足或非线性等因素造成的对比度不足，观看的效果通常表现为偏暗或者偏亮。需要增加图像的对比度来改善分辨效果。
4.4 特征提取与图像分割
特征提取和图像的分割是两个过程，前者是从图像背景中区分目标与非目标差异的过程；后者是根据所提取的不同目标之间的某些特征差异对图像进行区域划分的过程。
从人的视觉敏感度角度进行思考，主要实施的是边界线的图像分割，特征的提取上主要涉及区域面积、长度、宽度和高度几个主要的特征量。
4.5 目标检测与识别
该过程是运用特征匹配法和图像匹配法识别车辆的过程，细分下来主要涉及到特征的选择，不同的车辆具有不同的特征，抓住不同车型的不同特征，设置为辨别函数，可以在许多不同的车型中将所需要的车型识别出来，也可以对不同的车型车辆进行分类。
参考文献
[1]谢宇，康景利。智能交通系统中车型分类的模糊模式识别方法[J].京理工大学学报，1999.
关键词： “项目化团队式” 五年制高职开题报告交通灯 智能控制系统
“项目化团队式”毕业设计模式的实质是师生共同围绕某一项目，所有任务分解到团队的每一成员，依靠项目组的团队力量，通过设计、元器件选购、工艺分析、零件制作、作品安装调试等机电一体化产品开发的主要流程，让学生自己体验产品设计制作的全过程，最终完成1件达到项目功能要求的机电一体作品及1份作品制作说明书（毕业设计论文）。五年制高职学生通过毕业设计是自己能够更加地贴近企业，适应企业，符合企业的用人要求。
开题报告是指开题者对毕业设计课题的一种文字说明，通过它开题者可以把自己对课题的认识理解程度和准备工作情况加以整理、概括，以便使具体的研究目标、步骤、方法、措施、进度、条件等得到更明确的表达，也为评审者提供一种较为确切的开题依据。由于学生起点低、基础差，针对这一特殊情况，我们要求选题的范围是已经在生产中使用，比较先进的产品或者是产品中的一部分。交通灯智能控制系统的设计成功，加深了学生对单片机和C语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。由于交通灯控制系统广泛应用于城市各个路口，交通灯控制电路有着很大的实用价值。交通灯智能控制系统设计的开题报告具体内容如下。
一、本课题的研究目的及意义
1.本课题的研究目的
①加强对单片机和C语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
②用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。
③把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。
④提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
⑤提高实践动手能力。
2.本课题的研究意义
交通灯控制系统广泛应用于城市各个路口，交通灯控制电路有着很大的实用价值。课题中采用STC89C52RC为主控芯片，双色发光二极管制成红绿灯标志，数码管倒计时显示时间。此毕业设计涉及单片机技术、数字电路知识、软件设计知识、Protel软件应用能力、手工制作PCB板技能，对于学生的动手能力和实践能力的培养具有重要意义。
二、本课题的国内外的研究现状
目前，设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计交通信号灯控制器方法；有应用PLC对交通灯控制系统的设计；有应用单片机对交通信号灯设计的方法等。
在大中城市，十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯―绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向各50秒；要么根据交通规律，东西方向60秒，南北方向40秒，时间控制都是固定的。交通灯的时间控制显示，以固定时间值预先“固化”在单片机中，每次只是以一定周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受人为因素的影响。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞。
三、本课题的研究内容、拟解决的主要问题
1.本课题的研究内容
制作四岔路口道路的模型，演示交通灯及其智能控制系统。
2.本课题需要解决的主要问题
①如何选择性价比优良的发光二极管；
②如何控制高峰时段和普通时段的交通灯。
四、本课题的研究思路和方法
1.本课题的研究思路
设计并绘制交通灯控制系统原理图，动手制作电路板，编写控制程序，用仿真器对程序调试，最后用编程器把控制程序烧录到单片机中。单片机I/O口接双色光发光二极管和数码管，编写程序控制发光二极管的状态，数码管倒计时显示时间。
2.本课题的研究方法
主要采用单片机来完成正常的交通信号灯控制，实现交通的时序控制，同时采用将传感器与单片机相结合的方法来实现智能控制，从而有效地缓解了交通的拥挤，实现交通控制系统的最优控制。
五、本课题的预期效果
1.高峰时段：上午07：00―09：00、中午11：00―13：00、下午17：00―19：00，此时段的交通情况最为紧张，大多数的上下班人员都会在这个时段通过，为了缓解这种情况，对所有的指示灯进行全控制。
2.普通时段：非高峰时段时，交通情况不太繁忙，故对自行车和右转灯不进行控制。
3.夜间时段：夜间时段由于车辆行人较少，为了适应此时段的交通情况，黄灯将长时间闪烁。
4.节假日模式：充分考虑到节假日时段，行人比较多，容易发生事故，所以在节假日期间改为行人与车辆分时通过，即在车辆通过时所有行人灯全为红灯，在行人通过时所有车辆灯全为红灯。
5.紧急情况：当发生事故时，可由路口目击者或交通中心控制路口进入紧急状态，所以红灯闪烁，直到情况解除。
6.快速车道情况：如救护车、消防车等情况，即快速车道，快速车道控制要求快速车道信号受交通管理控制中心（上位机）控制，无急车时，信号灯正常时序控制，有急车来时，交通管理控制中心（上位机）将不管原来信号灯状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，其他方向红灯闪烁，使急车放行，直至急车通过为止。急车一过，交通管理控制中心（上位机）将信号灯的状态恢复成正常时序。
六、本课题研究的进度安排
11月2日―11月8日：查资料，完成论文开题报告；
11月9日―11月15日：完成该课题的控制系统设计、绘制控制系统电路图、元器件采购；
11月16日―11月22日：完成印制电路板设计与制作；
11月23日―11月29日：完成上位机软件的设计仿真与调试；
11月30日―12月13日：完成硬件与软件的综合测试、能实现预定功能和主要技术指标；
12月14日―12月27日：整理论文；
12月28日―1月30日：实物制作、整理说明、答辩。
七、最后是毕业设计指导老师的评价及签字、专家组的签字和系领导的签字
八、结语
五年制高职学生通过开题报告的书写，知道自己在以后如何进行目标研究，知道设计的步骤、方法、措施、进度、条件等。五年制高职学生通过毕业设计的锻炼，能够更加贴近企业，适应企业，符合企业的用人要求。
参考文献：
［1］胡汉才。单片机原理及其接口技术。清华大学出版社。
［2］丁元杰。单片机原理与应用。机械工业出版社。
［3］谭浩强。C语言程序设计。清华大学出版社。
有关等待中学生满分的议论文1
等待是石，擦出星星之火；等待是火，发出耀眼的光；等待是光，照亮坎坷的路。可是身旁一个个匆忙的身影伴随着凌乱的脚步声打乱我的思绪。为什么你学不会等待？
等待是一种坚持，坚持是一种等待。
如果树枝儿不曾历经冰天雪地，不曾接受狂风暴雨的洗礼，不曾等待着春天，那么它就不会有新生的一天，不会拥有欣欣向荣的繁茂。如果鲜花不曾遭受泥土的覆盖，不曾接受虫儿的嘲笑，不曾等待着盛开，那么它就不会有美丽的一天，不会拥有令人羡慕的姿态与芳香。正是它们懂得等待，所以它们知道爱自己，爱生命。
等待是一种智慧，智慧是一种等待。
战场上曹刿的等待是一种超脱，避开了莽撞，选择了智慧的方向，结果就注定成功。等待有时候会让你孤独、痛苦，但是等待会让你收获喜悦与满足。忽然想到张飞，他的鲁莽，他的所作所为，实在令我厌恶，他从来不会等待，从来不会静下来自己慢慢思考，如果我们成为这样的一个人，遇到事情不思考，不顾大局，那么我们一定会丢失一些东西。
等待是一种机遇，机遇是一种等待。
三分钟一班的地铁是大家再熟悉的不过的了，当你由于别的原因而错过这次的地铁是，你会静静地站着，等待着下一班，不同的是，下一班地铁，你是一个又准备的人。是啊，命运总是垂青于那些有准备的人，做好充分的准备，抱着一颗宠辱不惊的心，就算是一颗石子都激不起来的小溪流最终也会变成一片洋大海。
谁说活着就不能等待？尝试等待，会收获别样的香甜；尝试等待，会让生活更加多姿；尝试等待，会让命运戛然逆转。请学会等待，拥有不朽的等待，让世间万物皆被感动；拥有不朽的等待，让幸福和温暖常在；拥有不朽的等待，让奇迹在面前焕发金黄的光芒！
有关等待中学生满分的议论文2
人的一生中不停的在等待。失落之后等待他人的安慰，成功后等待别人赞扬，欢喜过后等待下次的欢喜的时候总而言之，等待无时不刻在我们身边。它像一场游戏，它有可能使你一失足成千古恨，也可能是你不断的富强起来，名留青史。
有人说，等待是一种懦落当面对临波汹涌的瀚海，没有杨风搏击风浪，而是慢慢的等待着，风平浪静时候，不是大丈夫之所为。
其实，在危险的处境之中，等待也可能是一种明智的选择——不断积攒力量，以求日后的一次性大爆发同样是一种智者所为也。
等待，让落叶的植物，难飞的鸟群，冬眠的动物无一不躲过了冬天的寒冷，等待，它们
等待是勃勃生机的春天，等它们重新焕发的生命。
韩信面对恶霸的，他默默承受，受尽了胯下之，海伦承受身残，是在等待这丰富的知识，最后他们都在世界，历留下了蔚为壮观的一笔。
面对倍受欺负的中华大地，鲁迅先生曾经断言。“不在沉默中爆发，即在沉默中灭亡。”中国民族，不断的等待，不断的沉默。现在终于可以向世人证明：中国民族在沉默中得到了大爆发，在强大的敌人面前我们的民族在等待，在默默的凝聚力量。最后，一举将恶狼赶去了国门。
然而，许多人不懂得等待，他们把等待视为懦落，逃避。他们的一生拒绝等待，失败也就成为他们最终的归宿；刘备因关羽败走麦场而执意攻打吴国，他不顾丞相“等待时机”的劝说，草草攻吴，一个国家就因为拒绝等待中衰落下去。王明不顾敌我实力的悬殊，也是不愿等待时机，最终反围剿失败了，中国的革命陷入了困境。
太多太多的人，他们拒绝了等待。但他但太多太多的血的教训再次警告我们——一定要学会等待，在等待中，万物会重新迸发生机；在等在中，个人会积蓄力量；在等待中，民族国家会重新崛起。等待也许是漫长的，但请你不要抱怨，只当作是对你的考试，等待也许是瞬间即逝，但请你不要骄傲，这也可能是小小的游戏，为了下一次等待作准备。
有关等待中学生满分的议论文3
等待是一首跌宕起伏的歌，人的一生，有太多的等待了，然而，每次的等待结果都各不相同，有时会让你快乐，有时却让你痛苦。正如我所说，那是一首是你穿梭于天堂与地狱的旋律。
始终不能忘怀，那一次的等待。
那是一个夏天的某日中午，天气闷热得很，太阳毒辣地晒着大地。街道里很静，隐隐约约只听到蝉的叫声。而然，一阵电话铃声打破了这气氛，妈妈连忙跑去接电话。放下电话后，我看见妈妈的脸色惨白惨白的，急忙询问。而妈妈断断续续地说：“你——爸爸——出——出车祸了。”我顿时五雷轰顶。
我坐在医院的长排凳子上，沉静地垂下了头，而我的心却焦急得无法形容。一旁的妈妈眼眶蓄满了泪水。望着紧闭的手术室的门，那一闪闪的红光是如此地刺眼。我默默地走到了长廊，靠在那里，眺望着远处，风依旧是热热的，可我的背后却是冰凉的，仿佛后面便是一场生与死的博斗，是我惊恐地不敢回头望。耳边只是传来护士急忙的跑步声。
不知过去了多久，我的腿已麻木了，手术门也终于开了，我顾不上腿麻，匆匆跑上前去询问爸爸的情况。当听到医生说没事的时候，我提着的心也终于放下了，可我的眼泪却如洪水般涌了出来。那一刻，我是这样认为的，等待是幸福的，等待让我看到了希望。
倘若面对生死一线，连等待的机会都没有了，那人生是否太过于悲催了呢？
那一次的等待承载了我的希望与幸福，他是一首歌，一首设使我穿梭于地狱与天堂的歌。
我庆幸我能等待，你呢？
有关等待中学生满分的议论文4
“五十六个民族，五十六枝花。五十六个兄弟姐妹是一家。”对啊，只要我们团结，祖国强盛的那一刻就不远了。
祖国，就是我们的家，像母亲般耐心哺育了一代又一代的炎黄子孙。千百年来，五十六个民族团结一致，共同战胜了种种的灾难，征服了种种的困难，历尽了千苦磨练，换来了祖国的和平与安宁，在万物具备的今天，有谁愿忍痛把祖国分割？有谁愿让祖国百受屈辱？
从前的苦难，是如今幸福的代价，是如今幸福的前提，从幕幕惨痛的经历，永不能忘。
战争的硝烟弥漫的到处皆是，代替了孩子们欢乐的笑声，掩盖了老人慈祥的笑容。一个个完整融洽的家庭，被迫变得支离破碎。多少个为国捐躯的青年，躺在血淋淋的战场上，早已血肉模糊。他们苍白的脸，冰冷的手却不能掩盖他们火红似火的爱国之心，多少刚出生的婴儿转眼变成了孤儿？多少恩爱夫妻转眼变得下落不明？多少不经一碰的老人，带着失子之痛含泪而终？战争的硝烟，把万物吹残，把人性毁灭，让幸福生活转瞬即逝？
多少热血青年保卫祖国不惜一切代价，所国耻更不能忘。
曾否会想起9月7日，我们的中国同胞遭日本拘留，曾否会记起，日本抢占我们的钓鱼岛，把钓鱼岛据为己有，处处挑拨，欺人太甚，私自把钓鱼岛改名，小看我们中华。
中国人要自强，要团结，要敢于像那恶势力作斗争。要铭记历史的教训，引以为鉴，保卫祖国，保护同胞，别让历史再次重演。别让惨痛无情的战争夺走同胞们的生命，别让那邪恶的战火埋葬了人们的笑脸，奋起心中的风帆，抗卫祖国，
同心协力，共创辉煌，让我们一起等待祖国强盛的那一刻。
有关等待中学生满分的议论文5
这是一个远近闻名的文化古城，它叫西安。它的历史是一尊威武的兵马俑，它的文化是一张精细的剪纸，它的风光是一幅潇洒的水墨画。
五湖四海游客慕名来到了这座城市，在一个路口，人们静静地站在斑马线一侧，背上背着沉沉的旅行包，目光集中在那交通灯上，等待着，等待着。宽阔的马路上，大大小小的车辆川流不息。
绿灯息了，黄灯亮了。
人们拉着孩子，扶着老人，提起箱子，准备着穿过马路，前往下一个景区。车，没有停，一辆接着一辆飞驰着。人们仍然注视着那盏交通灯，等待着，等待着。
黄灯息了，红灯亮了。
人们的第一只脚跨出了人行道。汽车仍然一辆接一辆从面前呼啸而过。人们又试探着跨出了一小步。车流却阻挡了人们继续向前的道路，后边的老人还在蹒跚地移动着脚步。小孩子把母亲的手抓得更紧了些，眼前的车辆使他茫然，步子仅向母亲这边挪动了一点。父亲的背包似乎变得更沉了，他无法走出下一步，只能等待着。年轻的小伙子站在最前面，如同敢死队，瞄准时机几大步跃过一辆相对温柔一点的小轿车。终于，有这么一排人站到马路中央。
大队人马还在人行道的边缘等待着，谁也不知道在等待什么，但却只能等待，车还是那样开，没有一个司机抬头看看那盏交通灯，没有一个司机因为过马路的人群减一点速。他们心平气和地坐在车上，想着自己的路程。父亲的脸上出现了一丝焦急，母亲显出一点忧虑，把孩子的手拉得更紧了。老人依然站在人行道上，他们无奈地看着，一辆车开过了，又一辆车开过了。
红灯息了，黄灯亮了。
父亲、母新拉着孩子退了两步，回到人行道上。几个小伙子幸运地过了马路。大部分从仍旧站在人行道上。
黄灯息了，绿灯亮了。
他们又开始了新一轮的等待。
这仿佛是兵马俑上的一块伤疤，仿佛是剪纸中的一个裂口，仿佛是水墨画里的一团墨渍。
关键词：模糊控制 交叉路口 车辆 车辆识别
中图分类号：U491.116 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0006-01
1、模糊控制理论
1.1 模糊控制的步骤
早在上世纪60年代，美国扎德教授发表模糊集合论论文，为模糊控制理论奠定了数学基础，在此基础上演变成模糊控制规则，实现模糊控制。具体步骤如有如下3个：
步骤一：模糊化。理论研究表明，该阶段是将模糊语言数量化的过程，可以细分为论域变换和模糊化两个过程。
步骤二：模糊决策。又叫模糊推理，这是一个仿照人脑进行模糊推理的过程，从目前的推理方法来看，存在着广义前向推理和广义反向推理两种形式。
步骤三：模糊判决。又叫解模糊，是模糊化的逆过程，分为解模糊和论域反变换两个过程。
1.2 模糊控制具有以下几个特点
(1)有强非线性和不确定性的对象进行有效的控制；(2)的过程中，被控对象的数学模型不必已知；(4)理论对有着较强的抑制控制系统干扰的能力；(3)理论对被控对象的特性参数变化有着较强的鲁棒性。
2、交叉路口交通灯控制策略
2.1 典型的四相位交叉路口
如图1所示为典型的东西南北四相位交叉路口平面图，从图1中我们可以看出，典型的交叉路口交通灯控制有意消除直行车和对面左转车之间的冲突，如此设置，使得绿灯方向上左转车和直行车在冲突点附近不需要等待，减小了因等待而无形损失掉的的绿灯时间，同时也使得行车的安全系数得到了有效的提高。如图2所示，为此类交叉口具体的相位顺序。
2.2 交叉口控制器结构
智能模糊控制在交叉路口的应用，举一例控制器结构如图3所示：
2.3 交叉口智能模糊控制配时
常见的算法如下：
STEP1：首先通过对具体的交叉口进行实地调查取证，根据实际的交通情况将各相位的最大绿灯时间和最小绿灯时间确定下来。
STEP2：对于获得同行权限的相位，赋予最短的绿灯时间。
STEP3：当前绿灯的相位在结束绿灯时间之前，有效地获取当前绿灯相位的交通量和次一个绿灯相位的交通量。
STEP4：以上一步获得的临近绿灯相位的交通量作为输入变量输入模糊控制器进行模糊控制，算出当前绿灯相位绿灯的延长时间。
STEP5：延长当前绿灯相位的绿灯时间后立刻切换到下一相位，跳到STEP2循环。
3、交叉路口停车线的设计
对于道路平面交叉口的重要性已经引起了各方的足够重视，平面交叉口的设计上，停车线的设计也相当重要，而且受到很多的因素制约，为了保证交通的安全性及顺畅性，理论研究和实践表明，在交叉口停车线位置的合理确定上，有左转约束方程、右转约束方程和交叉口停车线模型三种方法。
4、特种车辆和普通车辆识别及控制
借助模糊控制理论，经过“图像预处理——图像的二值化——图像的对比度调整——图像分割与特征提取——目标检测与识别——特征的选择”一整套过程完成对车辆的识别。
4.1 图像预处理
直接采集得到的图像中通常还惨杂着噪声信号，图像预处理就是必须经过滤波除噪处理，将各种噪声信号过滤掉，改善图像质量的过程。
4.2 图像的二值化
为了有效特种车辆和普通车辆的车型，在图像预处理后接下来是图像的二值化将不必要的信息去掉，提高车辆识别的速度，从方法上看有全局阈值法和局部比较法两种。
4.3 图像的对比度调整
实际得到的图像，由于亮度范围不足或非线性等因素造成的对比度不足，观看的效果通常表现为偏暗或者偏亮。需要增加图像的对比度来改善分辨效果。
4.4 特征提取与图像分割
特征提取和图像的分割是两个过程，前者是从图像背景中区分目标与非目标差异的过程；后者是根据所提取的不同目标之间的某些特征差异对图像进行区域划分的过程。
从人的视觉敏感度角度进行思考，主要实施的是边界线的图像分割，特征的提取上主要涉及区域面积、长度、宽度和高度几个主要的特征量。
4.5 目标检测与识别
该过程是运用特征匹配法和图像匹配法识别车辆的过程，细分下来主要涉及到特征的选择，不同的车辆具有不同的特征，抓住不同车型的不同特征，设置为辨别函数，可以在许多不同的车型中将所需要的车型识别出来，也可以对不同的车型车辆进行分类。
参考文献
[1]谢宇，康景利。智能交通系统中车型分类的模糊模式识别方法[J].京理工大学学报，1999.
[2]伍世虔，徐军。动态模糊神经网络：计与应用[M].清华大学出版社，2008.
关键词：可编程控制器；中职学校；技能培养
一、案例背景
作为中职院校，电气专业中PLC课程开发的重要性势在必得。通过短短几个月的教学，我发现学生上课很厌烦老师讲课，出于这种原因，睡觉、玩手机和打游戏等现象时有发生。当然，我做了相应的了解，学生反应多数是听不懂，有一部分是没兴趣，还有少数是有兴趣却无从下手。
二、事件回放
在我询问的过程中，一些学生说：“王老师，我们听不懂，没办法啊！”
“你们为什么听不懂啊？”我就问。
当然各种回应都有啦！有的学生说：“没兴趣听，又没用。”有的学生说：“我们不知道该怎么学。”还有的学生说：“太难啦！”
我犹豫了好久，心里琢磨，是自己没讲明白，还是学生基础差，还是课程安排的有弊端？脑子一片空白，我要想办法让学生对这门课感兴趣，知道学习它有什么用，为什么学习这。我想，就这个问题，可不是一个简单的问题，它涉及教学改进、教师教法和学法的问题，作为一个刚上岗的教师，我不敢张扬，不敢大胆去做，因为我是一个刚毕业的大学生。我就开始和前辈们探讨这个问题：“老师，您以前带PCL控制技术课程，有学生睡觉、玩游戏和玩手机，不好好听讲吗？”
“有，这也是我头疼的问题，我也一直想克服这种现象，但是没办法，因为中职生没有明确的学习目标，各个地区普遍都是这种现象。”老师说。
又一次是上课，我说：“同学们，老师今天给你们演示一个PLC控制马路上交通灯的例子。一个城市这么多交通路口，每个路口的交通灯都是利用PLC控制的，它的应用在我们的生活中无处不在。所以你们要从基础好好学，学好以后可以找到一份满意的工作。”通过PLC动画案例和交通灯的事实，有学生点头啦，腰板开始直起来啦。“老师得从最简单的给你们讲，一下是做不到的，得有过程，所以你们好好学习吧，以后同学们都是好样的。”我说。几节课下来，现象依旧存在。“老师，我们要学多久才能达到你刚才给我们看的编出那个交通灯例子的水平？”学生问我。“同学们，不要着急，知识的学习是循序渐进的，一下子不可能成为胖子的。”我说。接下来我就更加犯困、着急。运用什么样的方法才能让学生感兴趣，知道怎么学，为什么要学？心想，学生既然选择了职业学校，作为职业学校的教育者就有责任为他们创造条件，寻找合理的教学方法。
三、反思改进
这是一个教学问题，也是学校存在的需要改革的问题，我真实体会到这个问题的严重性。我反思，该怎样上类似PLC专业技能课呢？开始我自己觉得教学没问题，但是教学是为了教会学生，主人是学生。后来我寻思，将PLC课程分模块上，类似技能工种的等级划分。我们在学生不同的年级开展不同阶段的课程，必须一体化教学，一定要有“在做中学，在学中做”这种理念。那么我们将PLC课程分为PLC控制技术1、PLC控制技术2、PLC控制技术3、PLC控制技术4四个层次的学习，那么就需要四个阶段学习。PLC控制技术1就是初学者对PLC基本原理及基本指令的熟练掌握，并配有实际的控制对象；PLC控制技术2就是对PLC功能指令的熟练掌握，并配有实际的控制对象；PLC控制技术3就是中断、通讯等的熟练掌握，并配有实际的控制对象；PLC控制技术4就是我们机电一体化控制技术。这样我们分层次学习，并有实际操作对象应该是我们技能课程的发展趋势。
以上是我在几个月教学中体会到的，也是通过教学中遇到的问题琢磨出的一套专业技能课的方法，当然和我上大学时候的教学方法是有联系的，但不完全一样。这种方法没有试验，只能在今后的教学中慢慢实验。接下来如何改进，是我应该在后期上课发现与反思的。
关键词：交通设施；信号控制；博弈论
中图分类号：F290 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）12-0176-02
目前，混合交通是中国城市道路交通的显著特征之一，这使得中国交通组织相对较为复杂。而交叉口是交通流反复分流、合流及交叉之处，更容易受到混合交通的影响，致使平面交叉口成为制约城市路网容量的瓶颈。因此对交叉口的设施及信号控制进行研究、设计、优化，提高交叉口通行能力是十分必要的。
一、交叉通设施优化
交通设施是传递交通管理信息的道路语言，是确保交通安全、有序、畅通的重要手段。近年来，随着市政府对交通设施投入的增大，交通设施在完整性、连续性、鲜明性方面有了很大改善。为进一步满足人们的出行需求，提高交通安全，丰富交通文化，可以从色彩化、人性化方面进行探讨研究，对交通设施进行进一步的优化和完善。
（一）色彩化
色彩不仅给人的印象迅速，更有使人增加识别记忆的作用，所以在交通管理设施设计中色彩恰到好处地处理能起到融合表达功能和情感的作用，具有丰富的表现力和感染力。可以尝试从以下方面做起：（1）在行人较多的地方可以运用彩色斑马线，斑马线还是白色基本色的，只是在底下铺一层黄色的材料，这层材料覆盖的范围比斑马线略大，斑马线便可从“黑白”相间变成“黄白”相间。“黄色”斑马线要比一般黑白相间的斑马线醒目，因此会有很好警示的作用。司机从很远就可以看到并开始减速，行人过街也会比较从容。（2）尝试统一将南北方向（或者东西方向）的护栏上部刷成绿色，这对于外地驾驶员或者不了解当地状况的司机来讲，具有很好的指示作用。
交通管理设施的系统用色往往更能体现所在城市的独特性，可以代表当地独特的人文地域文化，但若缺乏系统管理，就会出现用色混乱状况。这就要求相关设计部门从城市的整体色彩环境出发，考虑大众审美，建立健全交通管理设施用色管理机制，对交通管理设施用色进行科学、合理的设计和改善。
（二）人性化
交叉口设施优化除考虑车辆行驶所需的必要信息外，对行人的道路信息指引也是十分必要的。其设计原则应该是在简洁明了的基础上传达尽可能多的信息[2]。在情况允许的条件下可尝试以下方法：（1）可在路侧指示标志上添加门牌号信息，如在“南”的下方加上“21+”，则表明人们沿着指示方向向南走，遇见的第一个门牌号就是21，继续向前走的话，门牌号依次增大。这样就可以在不用很大变动的情况下，为行人提供更多指示信息，进一步体现交通管理设施设计和应用的人性化。（2）做到“警”必“禁”，有“禁”必“指”，在禁令标志上游一般设立指示标志，提示下游禁限内容，从而减少违法行为的发生。真正做到交通管理标志内部管理与服务相协调，弥补道路建设中留下的安全隐患[3]。
二、交叉口信号控制――博弈论
当前，许多新理论被运用到交通分析与管理中，如熵理论、流体力学、层次分析、模糊数学、建模仿真等，这些理论的运用为交通问题分析注入了新的动力，带来了交通管理的新发展[4]。本文重点介绍的是基于多人合作博弈的单点交叉口信号控制方法。
（一）博弈论的基本要素
博弈论通过使用严谨的数学模型来研究冲突、对抗条件下的最优决策。构成一个博弈的基本三要素有：局中人、策略集和支付函数。
局中人集合N={1，2，…n}：局中人即博弈参与人。
（三）多人合作博弈的估值解
合作博弈的求解可通过一套公理化体系，得到唯一的“合理”的分配值，并且其求解方法较简单。
1.策略集的选取。对交通信号灯来说，可选择的策略有红灯或绿灯即（Red，Green）。对单点交叉口四相位信号控制来说只存在4个策略组合的情况下收益大于0即在同一时刻四个相位中有一个相位是绿灯，另外三个相位都为红灯。其他情况下的相位组合收益均为0。所以，策略集可表示为（Green，Red，Red，Red）（Red，Green，Red，Red）（Red，Red，Green，Red ）（Red，Red，Red，Green）。
2.赢得值的确定。博弈中的赢得值是个预测值，即博弈之初参与人对各种可能的策略组合下收益的一种预测。对信号交叉口控制来说，排队长度是最直观的收益值，因此本文中选取排队长度值最为博弈赢得值[4]。排队长度值的计算如式（3）所示：
公式中，queue length表示排队长度值；q为当前相位的排队长度；t为当前相位的执行时间；car-length为平均车长；average-speed表示当相位保持绿灯信号时，驶离交叉口的所有车辆的平均速度；当信号由红灯转换为绿灯或绿灯转换为红灯时，公式3中的Z1取0，Z2取0；当信号由绿灯转换为绿灯时Z1取-1，Z2取0；当信号由红灯转为红灯时，Z1取0，Z2取-1。
3.收益矩阵的建立。对单点交叉口四相位信号控制来说，在某一时刻获得通行权的相位可能有四种情况，在确定收益矩阵的时候就会存在四种可能情况：
情况一：当前获得通行权的相位是第一相位，即当前4个参与人的信号灯状态为（Green，Red，Red，Red），这种情况下4个参与人可以选择的策略组合（如表1所示）。表中，支付函数（S1n，Pn，Pn，Pn）表示相位1，2，3，4分别选择策略（Green，Red，Red，Red）时各个相位上的赢得值。
同理，情况二：当前获得通行权的是第二相位，即当前4个参与人的信号灯状态为（Red，Green，Red，Red，Red）；情况三：当前获得通行权的是第三相位，即当前4个参与人的信号灯状态为（Red，Red，green，Red），和情况四：当前获得通行权的是第四相位，即当前4个参与人的信号灯状态为（Red，Red，Red，Green）时对应的博弈的收益矩阵也可获得。至此单点交叉口四人合作博弈模型确定了。然后，依据式2进行求解即可。