基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-02-21 11:08
國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人類對(duì)城市交通的需求不斷提升,城市交通的發(fā)展使車輛通行慢慢走進(jìn)各家各戶。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),道路修建的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與車輛增長(zhǎng)的趨勢(shì)相適應(yīng),使城市擁擠繁重[1],車輛行車率不高,F(xiàn)如今路面的交通管理方式以固定時(shí)間的交通信號(hào)燈為主,交通管理人員在漫長(zhǎng)時(shí)間的總結(jié)下,得出了道路合適的通車規(guī)則,但由于各個(gè)路口的車流量一直在變換,固定配時(shí)的交通燈控制方式已無法得到理想的車輛通行效果[2],各道路車輛通行差異較大。因此,發(fā)展研究智能交通是大勢(shì)所趨。本文針對(duì)道路信號(hào)燈的配時(shí)較為恒定而影響道路行車質(zhì)量的問題,設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的實(shí)時(shí)調(diào)配紅綠燈時(shí)間的智能交通燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以輪詢系統(tǒng)模型作為理論基礎(chǔ),將輪詢系統(tǒng)與智能交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合,最終在FPGA中進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。首先將對(duì)稱性門限和完全服務(wù)輪詢系統(tǒng)相對(duì)比,選出最適合交通燈系統(tǒng)的輪詢模型,本文選定門限服務(wù)輪詢系統(tǒng),通過車流量檢測(cè)器將所檢測(cè)到的車輛到達(dá)率的數(shù)據(jù),運(yùn)用對(duì)稱性門限服務(wù)輪詢系統(tǒng)理論,通過Matlab仿真得到到達(dá)率相對(duì)應(yīng)的平均等待時(shí)間。而后,本文結(jié)合交通道路路況,在對(duì)稱性門限服務(wù)輪...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及創(chuàng)新
1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排
第二章 智能交通燈系統(tǒng)方案
2.1 交通燈控制系統(tǒng)的基本理論
2.2 交通燈控制系統(tǒng)的主要參數(shù)及性能指標(biāo)
2.3 交通燈控制系統(tǒng)相位
2.3.1 二相位交通燈系統(tǒng)
2.3.2 四相位交通燈系統(tǒng)
2.4 智能交通燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能模塊
2.4.1 車流量檢測(cè)系統(tǒng)
2.4.2 智能實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
2.4.3 執(zhí)行系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 FPGA可行性分析
3.2 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)
3.3 FPGA控制模塊
3.3.1 分頻模塊
3.3.2 配時(shí)模塊
3.3.3 紅綠燈智能控制模塊
3.4 本章小結(jié)
第四章 輪詢系統(tǒng)
4.1 輪詢系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.2 對(duì)稱性輪詢系統(tǒng)
4.2.1 數(shù)學(xué)模型
4.2.2 Matlab仿真分析
4.3 非對(duì)稱性輪詢系統(tǒng)
4.3.1 數(shù)學(xué)模型
4.3.2 Matlab仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證
5.1 二相位對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.1.1 二相位對(duì)稱性智能交通控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.1.2 二相位對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.2 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.2.1 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.2.2 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.3 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.3.1 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.3.2 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目及取得成果
致謝
本文編號(hào):3747603
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及創(chuàng)新
1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排
第二章 智能交通燈系統(tǒng)方案
2.1 交通燈控制系統(tǒng)的基本理論
2.2 交通燈控制系統(tǒng)的主要參數(shù)及性能指標(biāo)
2.3 交通燈控制系統(tǒng)相位
2.3.1 二相位交通燈系統(tǒng)
2.3.2 四相位交通燈系統(tǒng)
2.4 智能交通燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能模塊
2.4.1 車流量檢測(cè)系統(tǒng)
2.4.2 智能實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
2.4.3 執(zhí)行系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 FPGA可行性分析
3.2 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)
3.3 FPGA控制模塊
3.3.1 分頻模塊
3.3.2 配時(shí)模塊
3.3.3 紅綠燈智能控制模塊
3.4 本章小結(jié)
第四章 輪詢系統(tǒng)
4.1 輪詢系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.2 對(duì)稱性輪詢系統(tǒng)
4.2.1 數(shù)學(xué)模型
4.2.2 Matlab仿真分析
4.3 非對(duì)稱性輪詢系統(tǒng)
4.3.1 數(shù)學(xué)模型
4.3.2 Matlab仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于FPGA的智能交通燈控制系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證
5.1 二相位對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.1.1 二相位對(duì)稱性智能交通控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.1.2 二相位對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.2 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.2.1 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.2.2 二相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.3 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)
5.3.1 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)
5.3.2 四相位非對(duì)稱性智能交通燈控制系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目及取得成果
致謝
本文編號(hào):3747603
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