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南京師范大學(xué)中北學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

（ 10 屆）

題 目： 基于PLC智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計

專 業(yè)： 電氣工程及其自動化

姓 名： xxx 學(xué) 號： xxx

指導(dǎo)教師： xxx 職 稱：

填寫日期： 2014年2月20日

南京師范大學(xué)中北學(xué)院教務(wù)處 制

開題報告填寫要求

1．開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及院、系審查后生效；

2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；

3．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2011年4月26日”或“2011-04-26”。

4．院系審查意見欄簽章：自辦專業(yè)蓋中北學(xué)院教學(xué)院長簽名章、中北學(xué)院公章，非自辦專業(yè)蓋聯(lián)辦二級學(xué)院教學(xué)院長簽名章、聯(lián)辦二級學(xué)院公章。

畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告

1．本課題的目的及研究意義： 隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，各種公交、運輸汽車、私家車等車的急速增加，使得城市道路交通日益堵塞，交通在許多城市已經(jīng)成為“瓶頸”問題。因此，提高城市路網(wǎng)的通行能力、實現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。 雖然各城市已在十字路口設(shè)置了交通燈，對交通進行了有效的疏通，但是隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，成為研究的課題。 傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常的做法是：事先進行車流量的調(diào)查，運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠燈的延時預(yù)先設(shè)置好。然而，實際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長期運行、較適用的方案，仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊等候通過?？梢?，統(tǒng)計的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實的需要是：能有一種能夠根據(jù)車流量變化適時調(diào)節(jié)的交通燈控制系統(tǒng)。 我所要研究的就是基于PLC的智能交通燈控制系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)（ITS——Intelligent Transport Systems）ITS是一個跨學(xué)科、信息化、系統(tǒng)化的綜合研究體系，其主要內(nèi)容是：將先進的人工智能技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息與通訊技術(shù)及電子傳感技術(shù)等有效的集成，并應(yīng)用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。由于交通系統(tǒng)具有較強的非線性、模糊性和不確定性，是一個典型的分布式非線性系統(tǒng)，而且具有多種信息來源、多傳感器的特點，用傳統(tǒng)的理論與方法很難對其進行有效的控制。把先進的智能控制技術(shù)、信息融合技術(shù)、智能信息處理技術(shù)與交通管理技術(shù)結(jié)合起來，代表著城市交通信號控制系統(tǒng)發(fā)展的方向。 智能交通的發(fā)展是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求，交通運輸是國民經(jīng)濟和現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎(chǔ)。由于現(xiàn)代社會城市化速度越來越快、國民經(jīng)濟的高速增長、全球經(jīng)濟的一體化進程加快、個人旅行與休閑時間的不斷增加以及人們對交通需求越來越高，智能交通便成為現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求。 2．本課題的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀： 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，最早可以追溯到20世紀(jì)七八十年代的一系列車輛導(dǎo)流系統(tǒng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。1991年美國通過“地面交通效率法”（ISTEA），俗稱“冰茶法案”，從此美國的IVHS研究開始進入宏觀運作階段。1994年，美國將IVHS更名為ITS。之后，之后，歐洲、日本等也相繼加入了這一行列。經(jīng)過30年的發(fā)展，美國、歐洲、日本成為世界ITS研究的三大基地。 美國是當(dāng)今世界在ITS開發(fā)領(lǐng)域發(fā)展最快的國家，它從上個世紀(jì)80年代開始，先后開展了與智能汽車技術(shù)相關(guān)的PATH、IVI、VII和CVHAS等國家項目1995年3月美國交通部正是出版了“國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃”，明確規(guī)定了智能交通系統(tǒng)的7大領(lǐng)域和29個用戶服務(wù)功能目前7大領(lǐng)域包括：出行和交通關(guān)系系統(tǒng)、出行需求管理系統(tǒng)、公共交通運營系統(tǒng)、商用車輛運營系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、先進的車輛控制和安全系統(tǒng)。 日本于上個世紀(jì)90年代初就制定了大力發(fā)展智能交通系統(tǒng)的國家愛戰(zhàn)略，其中智能汽車作為只鞥交通的重要組成部分，也得到了深入研究。日本政府主導(dǎo)的先進安全汽車ASV項目已于2000年取得初步實用化成果。 我國ITS 的發(fā)展起步較晚，70年代以來，從國外引進、消化了一些項目，并進行了一些ITS或類ITS基礎(chǔ)項目的研究和應(yīng)用。70年代中至80年代初，主要是進行城市交通信號控制試驗研究，80年代中至90年代初，在一些大城市引進和消化城市交通信號控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了一些（高速）公路監(jiān)控系統(tǒng)、高等級公路電子收費系統(tǒng)和路邊信息服務(wù)系統(tǒng)。90年代中以來，開始研究部門ITS發(fā)展戰(zhàn)略和GIS、GPS、EDI在交通中的應(yīng)用等，重視交通信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，公路和橋梁管理用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和道路交通量和氣象數(shù)據(jù)采集等經(jīng)過多年的努力，也已取得明顯的進展。

畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告

3．本課題的研究內(nèi)容： 1、研究車流量，根據(jù)車流量的變化，對交通路況進行適時監(jiān)測。 2、通過傳感器傳輸滯留車數(shù)，自動調(diào)節(jié)綠燈的時間，控制在15S-120S。 3、利用PLC編程來實現(xiàn)程序控制。 4、使用組態(tài)王軟件進行工況監(jiān)控。 4．本課題的實行方案、進度及預(yù)期效果： 實行方案： 進度安排： 3月3日-7日：搜集近期與課題相近的外文資料，并且翻譯。 3月10日-14日：查閱相關(guān)資料，計算車流量。 3月17日-21日：查閱相關(guān)資料，研究傳感器。 3月24日-28日：選用三菱Fx2N系列的PLC，研究PLC的軟件部分，進行程序的編寫。 3月31日-4月4日：學(xué)習(xí)使用北京亞控公司的組態(tài)王軟件，進行交通燈監(jiān)控的界面設(shè)計。 4月7日-4月11日：在實驗室進行PLC程序的調(diào)試。 4月14日-4月18日：完善畢業(yè)設(shè)計，自己檢查修改。 4月21日-4月25日：整理設(shè)計，上交老師修改。 4月28日-5月18日：老師提意見，自己反復(fù)修改，使論文定稿。 車流量統(tǒng)計 傳感器感應(yīng) PLC統(tǒng)計 交通燈實現(xiàn) 組態(tài)王監(jiān)控