交通灯论文范例6篇

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交通灯论文

交通灯论文范文1

innovation design for fuzzy control of traffic signal

jiang xue-feng, zhang li-wen, yang yang, cai jia-li, liu lu-qi, xu chang-gui

(emei campus, southwest jiaotong university, emei 614202, china)

abstract: a new type of two-stage fuzzy controller designed to perform the real-time intelligent control of traffic signals on four-phase single intersection of three lanes to slove the problem of the increasingly serious traffic congestion. this new program keeps up the advantages of each traffic signal control scheme adopted at present. at the same time, it makes up the shortcomings and perfects these traditional control schemes. it is a self-adaptive, hierarchical fuzzy, priority option and accurate phase control program, and as a result it is more suitable for the actual traffic conditions. in addition, this new type of fuzzy control scheme was simulated. the simulation result shows that the scheme is clearly superior to the traditional control schemes. finally, the dynamic simulation illustration of the new program is offered in this paper, which makes it more impressively, authentically and easily apply to the traffic scene.

keywords: traffic signal; new two-stage fuzzy control; matlab simulation; dynamic simulation

收稿日期:2010-05-21

基金项目:2009年西南交通大学峨眉校区大学生创新性实验活动基金项目(2009a011);2010年西南交通大学峨眉校区大学生科技创新基金项目(2010a003)

0 引 言

近年来,随着经济的不断增长,城市化、汽车化的急速发展,城市道路增长的有限与车辆增加的无限造成了严重的交通拥挤问题,其中以交叉口的交通拥堵问题最为严重。据数据显示,每年因交通堵塞造成的经济损失高达几十亿美元,现已成为制约经济发展和城市建设的瓶颈[1-3]。可见,交通拥堵现状亟待解决。而有效地利用当前交通信号控制系统的作用,寻找一种更适用于实际情况的交通信号控制方案又是解决该问题的主要途径。因此,本文的研究就显得意义重大。

当前存在的交通信号控制方案主要有定时控制、感应控制、基于数学模型的自适应控制和模糊控制等。其中当前存在的两级模糊控制方案是目前控制效果相对较优的一种,可以较好地实现对交叉口交通信号灯的实时控制[4]。但它仍存在许多问题,其中一个最大的不足在于它不能准确地显示出红、绿灯相位的时间,没能与能降低闯红灯率和交通事故率,且具有人性化特征的信号系统显时装置结合运用,这也是其不易运用到实际情况的症结所在;另外,有些两级模糊控制[5]在第一级控制模块中,其采取的输入变量只考虑了相位排队长度和车流到达率,而没有考虑各相位车辆等待时间。此时若一个相位的车辆一段时间内一直都很少,那照该控制方案就只能让其一直等待,这必将造成其控制的不合理。

基于此,本文针对当前控制效果相对较好的模糊控制的不足之处,同时结合对当前各种常用交叉口交通信号控制方案的全面对比与深入分析,沿用了各种控制方案的优点,完善和弥补其不足之处,最终设计出了一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。该新方案对随机交通流的适应性强,弥补了定时控制的缺点;同时,综合考虑了绿灯相位和红灯相位,且对相位繁忙优先性进行了考虑,弥补了感应控制的缺陷;另外,对模糊器进行了优化,同时与当前运用成熟的定时控制的信号系统显时装置进行了有机结合,充分发挥了信号系统显时装置的优点,利用了可视化的时间来降低闯红灯率和交通事故率,使其更具人性化,对交通现场的适用性更强。

1 交叉口交通平面几何设计设计与相位设计

通过对当前城市交叉口交通平面几何设计和相位设计的具体情况进行深入调研并参考了大量文献[6-8]后,确定出当前相对最优的一种交叉口交通平面几何设计方案如图1所示。交叉路口分东、南、西、北四个通行方向,每个通行方向均有左转、直行和右转三股车流。

图1 典型的单交叉路口几何设计方案图

针对当前存在的各种相位设计方案,从其交叉口利用率、安全性、人性化和实用性等方面综合分析对比后,确定出当前相对最优的相位设计方案如图2所示,即南北直行、南北左右转、东西直行和东西左右转,行人和非机动车可以在第1相位和第3相位开通时顺利通行。本文将以此为研究对象。

图2 典型的单交叉路口的相位设计示意图

2 交通信号新型两级模糊控制思想

新型两级模糊控制方案的整体控制图如图3所示,先通过车辆检测器检测出当前所有处于红灯相位的等待车辆数和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间,然后将检测出来的交通流数据传送到新型两级模糊控制器。

图3 新型两级模糊控制系统整体控制框图

第一模糊控制级接收到车辆检测器检测出的红灯相位等待车辆数和红灯持续时间后,经过该模糊控制级处理推出当前各红灯相位的繁忙度,从而可以确定出在当前绿灯相位跳转前一瞬间下一个该亮绿灯的等待相位。同时,找出繁忙度最大的2个相位,并返回去得到这繁忙度最大的2个相位的交通流数据(即这两相位的相位等待车辆数)。

第二模糊控制级通过对繁忙度最大的两个相位的交通流数据处理后,推出下一个绿灯等待相位的绿灯时间,并将该绿灯时间传到交通显时信号灯上。当等到上一绿灯相位亮完绿灯后立即让第一级模糊控制选出的绿灯等待相位显示绿灯,同时使其显示绿灯时间,其显示时间即为第二级模糊控制确定出的绿灯时间。这样周而复始的运行,即可很好地对交通流进行实时智能控制了。

另外,还充分考虑到在实际交通信号控制中,控制方案应人性化且适用性强。对此,对其红绿灯显时控制系统做了如下规定:显示绿灯的相位显示准确的绿灯运行时间;对于红灯相位,只对下一个绿灯相位就是它的红灯相位显示时间,且只在当前绿灯相位绿灯时间即将结束前瞬间(假定5 s),使其显示准确的红灯倒计时间。显示了红灯时间的相位即表示下一相位该它通行,而其他不显时间的红灯相位,表示需要多等待,下一相位不是它。这样充分发挥了现有显时交通信号装置的优势,更易遵守,更具人性化,更适用于实际交通情况。

3 新型两级模糊器的设计

3.1 第一级模糊控制器的设计

该模糊级为红灯相位选择模块,该模块为双输入单输出模糊控制,其两个输入为:当前处于红灯相位的等待(排队)车辆数(qr)和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间(tr),输出为各红灯相位的繁忙度(ur)。

qr的基本论域为[0,30],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};

tr的基本论域为[0,120],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};ur的基本论域为[0,6],离散论域为{1,2,3,4,5,6},在离散论域上定义5个模糊子集很{低、低、中等、高、很高}。

qr,tr,ur模糊子集的隶属度函数如图4所示,模糊控制规则如表1所示。

图4 qr,tr,ur隶属度函数

表1 红灯相位选择模块的模糊控制规则

相位繁忙度

各相位排队长度

很短短中等长很长

红灯持续时间

很短很低很低很低低中等

短很低很低低中等高

中等低中等中等高很高

长中等高高很高很高

很长偏高很高很高很高很高

3.2第二级模糊控制器的设计

该模糊级为确定绿灯延时模块,该模块为双输入单输出模糊控制,其中两个输入为:当前繁忙度最大相位的排队长度(dc)和该相位与繁忙度第二大相位的排队长度的差值(长度差xc),输出为该相位的绿灯延时(tl)。

假定每个相位的最小绿灯时间gmin=10 s,则相位绿灯总时间gtime=gmin+tl。

dc的基本论域为[0,30],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在离散论域上定义8个模糊子集{很长、较长、长、偏长、偏短、短、较短、很短};xc的基本论域为[0,30],离散论域为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在离散论域上定义7个模糊子集{很大、大、较大、中等、较小、小、很小};tl的基本论域为[0,50],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},在离散论域上定义7个模糊子集很{很长、长、较长、中等、;较短、短、很短}。

dc,xc,tl模糊子集的隶属度函数如图5所示,模糊控制规则表见表2。

图5 dc,xc,tl隶属度函数

表2 绿灯延时控制的模糊控制规则表

绿灯延时

排队长度

很长较长长偏长偏短短较短很短

长度差

很大很长很长很长长较长较长中等较短

大很长很长长长较长较长中等较短

较大很长很长长长中等中等较短短

中等很长长较长较长中等中等较短短

较小长长较长较长中等较短短很短

小长较长中等较长较短较短短很短

很小长较长中等中等较短短很短很短

4 仿真研究

为了验证新型两级模糊控制器的控制效果, 用matlab [9-10]结合vb[11]编写了新型两级模糊控制的仿真程序,并与当前广泛运用的感应控制和定时控制进行了比较。假定路口各方向车辆到达交叉口是随机的且服从均匀分布,利用vb中的随机函数产生12个方向车流每秒钟到达的车辆数,到达率为0~0.4辆/s,设某车流红灯转变为绿灯后车辆以1辆/s的速率离开等候的车队,以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标。分别对新型模糊控制、感应控制和定时控制在不同的交通条件下各进行10次仿真比较,每次仿真时间均为1 200 s,10次仿真的平均结果如表3所示。

从仿真结果表3中可知,采用新型两级模糊控制方法从整体控制效果上看,在平均车辆延误上比感应控制方法提高了13.290 8%,比定时控制方法提高了22.820 1%,可见优势明显。

表3 仿真结果表

交通运行时期新型模糊控制平均延误/s感应控制平均延误 /s定时控制平均延误/s

交通低峰期25.780 932.265 8739.948 78

交通中峰期35.307 3440.854 7645.792 26

交通高峰期42.037 7745.812 6347.876 64

整体控制效果34.375 3439.644 4244.539 23

5 动态模拟演示

为了使其更具可观性与实用性,更易于运用到交通现场,我们还对新型两级模糊控制进行了动态模拟演示。其动态模拟演示图如图6所示。

图6 新型两级模糊控制方案的动态模拟演示图

可以对交通参数进行随意设定从而实现不同情况下的动态模拟,在演示图中可以通过繁忙度知道下一绿灯相位应为何相位,通过当前相位可以知道正处于绿灯的相位,且由绿灯时间可知整个相位的总绿灯时间,由绿灯剩余时间可以准确的知道其剩余绿灯时间。这样就使新方案更具可观性与实用性。对于实际交通流时,只需把检测到的实时数据输入,通过新型两级模糊控制器就可以实现实时在线控制了。

6 结 语

本文确定当前相对最优的交叉口平面几何设计与相位设计,并设计出一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。另外,利用matlab软件和vb编程软件对新方案进行了仿真比较,验证了新方案的有效性和优越性,同时还对其进行了动态模拟演示,使其更具可观性与真实性,更易于运用到交通现场。

该新方案实用性强、易于推广、利于环保。只需在现有的交通控制系统中把新型控制程序输入其交通控制的微型计算机中,即可实现其实时在线控制,充分发挥了计算机的高速处理与计算能力。也大大降低了交通信号设备的改造费用,具有可观的经济效益。同时,交通流的通畅、车辆排队时间的缩短能有效地减少汽车尾气的排放量,更能适应当前全球的低碳经济计划。

参考文献

交通灯论文范文2

关键字:感应式信号灯;移动交会;会车提醒

中图分类号:U284.45+2文献标识码:A

1.研究背景

交通安全是交通领域永恒的研究课题,其中视距不良路段很大程度上影响着行车安全,这就要求公路及城市道路在设计、施工时必须保证各种视距的要求。而在急弯、交叉口等路段,由于受地形环境及周围建筑的影响,造成视距不良,若驾驶员来不及反应,则极易造成交通事故。即使能够做出反应,往往造成车辆急刹车、停车、甚至熄火,对驾驶员的舒适性产生影响。尤其在夜晚,由于光线较暗,且驾驶员易产生疲劳,此外道路上车辆较少,车辆行驶速度较快,这种情况下发生交通事故的机率大大增加。本文所述的感应式移动交会系统,是在实现安全会车的基础上,能使车辆可以移动交会且不用停车,从而提高行车安全性、舒适性和连续性。

2.设计原理

2.1.设计思路

感应式移动交会系统,是一种新型的来车提醒系统,可以应用于急弯、交叉口、陡坡和临街道路等视距不良路段,从而极大地提高道路安全性。该系统基于感应式信号控制的理论研究及其成果,在实现感应信号灯提示视距外是否有来车的基础上,又能通过连续布置、一一对应的检测器及信号灯,随着车辆依次经过检测器,触发视距外可能与之产生冲突的道路上对应位置的信号灯亮起,产生“流水灯”的效果,以此提示驾驶员对向来车的位置及其行驶速度,使信号灯不再仅仅停留在提示对向来车是否“存在”,而是能反映出“距离多远”、“速度多少”,从而能够起到动态控制车辆交会,即移动交会的作用。

2.2.山区急弯处设计

由于山区坡道转弯处的交通情况较为复杂,是交通控制中的难点,容易造成车辆刮擦等事故,对于某些路段弯道半径小,且道路狭窄,若两车对于前方来车情况不了解则十分危险,特别是一些大型客、货车在弯道处会车更是困难。对于这种情况,感应式移动交会系统主要实现控制车辆在弯道前方预先设置的加宽会车区域会车,以避免车辆在弯道处相遇发生事故。本文就以山区单车道公路,设计时速40km/h为例,做详细分析,如图1所示。

图1 山区弯道处感应式移动交会系统单侧设计示意图

对于弯道两侧来说,该系统的设置方式是对称的,在此仅对一个方向予以说明。图1中上方道路编号1-12的矩形框为检测器,下方道路两侧编号1-12的圆为信号灯,编号相同的检测器和信号灯一一对应。

信号灯1至信号灯4的区段为缓冲区,此区段作为驾驶员的反应区域,主要作用是为驾驶员提供足够的距离,以保证观察到信号灯亮起并及时做出制动反应。由于车辆进入缓冲区时车速较高,为使驾驶员有足够的反应时间,则适当增大信号灯的间距,本文设计中取10m。同时将对应检测器的位置相对于信号灯前移,在车辆到达信号灯前即可触发信号灯亮,避免车辆未观察到信号灯亮起就已经通过该灯。假设弯道两侧同时有两车到达第一个检测器,为保证两车可看到前方信号灯亮起,则检测器相对于信号灯的前置距离S应满足条件:

式中:

――设计车速(km/h);

D――车道宽度;

――设计时速时驾驶员视角,40km/h时取90°。

取正常人反应时间为0.3s;

按40km/h,车道宽度3.5m,计算S=5.08m。理论上S越大,驾驶员就越容易观察到信号灯,但距离过大,会使整个系统布设距离过长。本文设计中取10m。

信号灯4至信号灯12的区段为制动区,在此区段内车辆可调整车速,以保证不超越亮起的信号灯行驶,最终在会车区与对向来车交会。假设车辆在看到缓冲区最后一个信号灯时才做出反应,且车辆速度较快而无法及时制动以做到移动交会,则应保证车辆可以在制动区终点制动至停止,即制动区段长度不应小于相应设计时速的停车视距。停车视距按照我国《公路工程技术标准》(JTG B01--2003)的规定。事实上,缓冲区的设置已包含驾驶员的反应距离以及车辆制动延迟距离,制动区长度依然采用停车视距的目的是为进一步保证安全。在40km/h设计时速时停车视距为40m。

制动区信号灯的布置以达到灯光连续,产生“流水灯”效果为宜,可根据设计车速不同调整信号灯间距与数量,随车速逐渐降低,可逐渐减小信号灯间距,理论上信号灯越密集,则动态效果越好,太少则动态效果不明显。但考虑实际运用中数量过多易造成浪费,本设计中采用6m和4m的间距布置。

如图1,本例中信号灯4至信号灯9的间距为6m,信号灯10至信号灯12间距为4m。

由于检测器与信号灯数量相等,而检测器的布置距离大于信号灯布置距离,所以从某一信号灯开始,检测器的间距会大于信号灯的间距。本例中检测器6的位置与信号灯6的位置对应相等,之后的传感器平均布置直到结束。

最后一个检测器布置在车辆刚好可以看到弯道来车的位置,此时两车可互相看到,则无需信号灯指示。

2.3.山区急弯设计模型展示

图 2 山区急弯设计模型照片

如图2所示,照片中左侧黑色车辆前方两亮起的红灯为对应右侧白色和红色车辆,右侧两亮起红灯为对应黑色和灰色车辆。随白色和红色车辆前进,左侧亮起信号灯逐渐前移,直到白色和红色车辆通过弯道,红灯亮至最后一个信号灯然后熄灭。而黑色车辆和灰色车辆减速跟随亮起信号灯前进,则会与白色和红色车辆在弯道前相遇。

2.4.其他路段应用简介

2.4.1.交叉口

在交叉口处,感应式移动交会系统和山区急弯处的设计原理相同,如图3所示:

图3 感应式移动交会系统在交叉口的设计示意图

图3中以两条单行线交叉口处为例,图中虚线矩形框为对应数字假想车辆位置,如左侧1号车辆经过所在道路检测器,触发下方道路上对应信号灯亮,考虑交叉口宽度,在信号灯后与交叉口宽度相等距离的信号灯同时发光,即图中实心圆。随着车辆前进,信号灯依次向前亮起。下方2号车辆“跟随”亮起的信号灯前进,则可在红色车辆刚好通过交叉口后到达交叉口,并顺利通过,如图3,左侧为1号车到达交叉口时两车位置,右侧为一号车刚好通过交叉口时两车位置。由于检测器布置距离等于信号灯布置距离,并且一一对应,所以传感器间距等于信号灯间距,信号灯依次亮起形成前进效果,其速度等于视距外道路车辆的行驶速度。

2.4.2.道路合流处

在道路合流处,感应式移动交会系统设计示意图如图4所示。

图4 处感应式移动交会系统设计示意图

原理与交叉口处类似,但由于不需要考虑交叉口的宽度,车辆经过传感器只要触发对应位置的信号灯亮即可,在此不做赘述。

3.创新特色

感应式移动交会系统,原理简单,与现有的感应式信号灯及来车提醒装置不同,该系统创造性的利用连续布置的检测器与信号灯,使驾驶员可以根据当前道路信号灯的依次亮起,直观的了解到视距外车辆的行驶状况,从而有充分的时间调整车速,在解决视距不良问题的基础上,做到引导车辆移动交会的作用,从而大大的提高了行车安全性,增加了驾乘人员的行车舒适性,降低了行车延误。

4.结论与展望

4.1.本文小结

视野是否开阔对于驾驶员来说至关重要,视距不良路段历来是交通事故多发段,如何解决视距不良带来的交通安全问题一直是交通工程领域永恒的话题。即使可以提醒驾驶员视距外有冲突车辆,但对于驾驶员来说,频繁的减速停车会对行车的舒适性造成很大的影响,且在山区急弯处,频繁制动容易造成制动系统故障,从而增大危险性。

感应式移动交会系统的优势在于,不仅可以提醒驾驶员冲突车辆的有无,同时可以实时反映出冲突车辆的位置及行驶速度,巧妙的将视距外车辆“转移”至当前道路,可以认为是完全解决了视距不良的问题,大大减少了驾驶员的心理压力,从而提高了行车的安全性。

由于该系统可以起到引导车辆行驶而避免与前方来车发生冲突,所以无论是在弯道还是交叉口,可以起到控制车辆移动交会的作用,不仅可以提高行车安全性,而且可以降低行车延误,避免行驶过程中车速的急剧变化,提高行车舒适性和流畅性。

4.2.后续工作展望

本文设计的感应式移动交会系统,重点论述了该系统的基本功能,但在实际运用当中,还需对传感器的选择、信号灯的行驶及布设位置等问题做进一步优化和完善。

(1)对于在急弯处的应用,若车辆已经通过弯道,也可能会经过道路上的检测器,触发对应信号灯发光,从而对车辆造成一种车辆逆行的假象。需要通过单片机或其他控制装置,要求车辆必须按顺序经过检测器才会触发对应信号灯亮,而反向经过检测器则不会触发信号灯。

(2)若弯道其中一侧无来车,则当另一侧有车通过时,该侧信号灯亮起会造成电能的浪费。需要通过控制,实现当两侧同时有车辆到达时,信号灯才会亮起,从而减少浪费。

(3)对检测器形式需进行比对选择,对信号灯形式及布设方式还需做重点研究,做到方便驾驶员观察,并不影响正常行驶。

感应式移动交会系统,不仅可以在山区急弯处应用,所有视距不良路段,如交叉口、以及窄桥、窄路、陡坡等都可以运用该系统起到提高行车安全性,控制车辆移动交会的作用。

通过单片机的控制,可以实现该系统在既能保证安全,又能节约能源的状态下工作。另外,可以通过计算机或人工控制,变“全感应”为“半感应”,根据各方向车流量以及车速不同,智能调整信号灯的亮灭,将“绿波段”通过信号灯以“绿灯段”反映在道路上,引导车辆在“绿灯段”行驶,从而提高线控效率。

目前该系统还存在使用检测器及信号灯数量较多,可能造成成本较高的问题。但随着科技的进一步发展,或许会有更多更先进检测器等技术被运用到智能交通领域,从而大大降低该系统的造价,提高系统的适用性。

参考文献

[1]裴玉龙.道路交通安全[M]. 北京: 人民交通出版社, 2007.

[2]吴冰, 李晔. 交通管理与控制[M]. 人民交通出版社, 2009.

[3]孟祥海, 李洪萍. 交通工程设施设计[M]. 哈尔滨工业大学出版社, 2012.

交通灯论文范文3

关键词:闯黄灯;法理学;违法

一、何为闯黄灯

《道路交通安全法实施条例》第38条规定:绿灯亮时,准许车辆通行,但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行;黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行;红灯亮时,禁止车辆通行。黄灯是一种过渡信号灯,起到警示作用,提示驾驶员信号即将变换。目的是清空已经进入路口的车辆。按照规定,黄灯亮时,已越过停车线的车辆可继续通行,未越过停车线的车辆应停在停车线以内等候。因此,机动车闯黄灯也是交通违法行为。

二、闯黄灯该不该罚

提到闯黄灯该不该罚这一问题,不得不提的一个案件就是首例闯黄灯引发的行政案件“舒先生状告浙江省嘉兴市交管部门”案,

此案后,对闯黄灯行为性质的认定和执法标准的问题引起了公安部的高度重视,因此2013年1月1日刚开始实行的,被称为“史上最严交规”的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》(公安部令第123号)和《机动车登记规定》(公安部令第124号)元旦起正式实施,其中明确指出:闯黄灯记6分。新交规中,机动车闯红灯的违法行为记分由3分提高到6分,抢黄灯行为属于违反道路交通信号灯通行,和闯红灯性质及处罚标准相同。新规加强了对闯信号灯的处罚力度,这也再次引起了人们对“闯黄灯也会被罚”的争议。此法规一出,引起了社会各界的强烈讨论,有的认为,严厉的法规会让广大的驾驶员形成一种守法的潜意识,紧绷遵守交通法规的意识。而反对者认为,除去黄灯这个缓冲地带,有时候为了紧急停车会很容易出现追尾的现象,而且这样一来也没必要多一个黄灯出来,就一个绿灯和红灯就行了,黄灯完全可以去掉么。面对此种强烈的讨论,公安部交管局6日表示,已专门下发通知,要求各地交管部门对目前违反黄灯信号的,以教育警示为主,暂不予以处罚之决定。

三、闯黄灯的法理学思考

法理学是法学体系中处于基础理论地位的理论学科。法理学中,该不该将闯黄灯定为违法,或者对其进行处罚有没有合理的理论支撑,而定义其为违法的问题属于法律的创制的范畴。“法律的创制”是指“有关国家机关在其法定的程序,制定、修改和废止规范性法律文件以及认可法律规范的活动”。法律规范的创设都要有充分的法理依据,因此该不该将闯黄灯定为违法行为而进行处罚,都应该在法理学中找到足够的理论支撑。下面就从法律的道德基础、人性基础、价值基础几个方面进行研究。

(一)道德基础考擦

闯黄灯是否该定为违法,其实质是将一定的道德规范上升为法律规范的选择,即道德法律化的过程。其实闯黄灯的“闯”字已经给闯黄灯定义为不道德的行为了,什么样的道德能上升为法律是考擦此问题的出发点。

道德价值取向是与一定的经济制度、利益结构以及社会特点相联系的,它揭示的是一定社会、集体或个人的主流价值倾向。经由道德法律化途径而成的法律要必须反映并符合这样的道德价值指向。黄灯亮时,其作用就是为了警示大家,快要到红灯了,让驾驶员做好停车准备,其还有个作用就是清空在交叉或十字路口的车辆,为交叉路的车辆通行腾出空间。当黄灯亮时如果驾驶员都能出于理性的做出让步,减速慢行,自觉的停在停止线前,而不是为了争抢那所谓的一两秒的时间,为交叉路的车辆行驶履行方便,这样既能减少交通事故率,又能更好的使下次绿灯的通行更为通畅。这样规定是更符合市场经济道德价值的。我们正努力建设社会主义市场经济体制,因此这方面的规定就具备价值基础的内在统一性。

(二)人性基础考察

人具有个体和社会的统一性。而作为个体存在的人,必然有自私的一面,人的本性是从根本上要求自由的,比如追求幸福权利的自由和道德行为的自由等。但人又是社会的人,是社会各个环节的一部分,这是人的社会属性所在。人的价值是自我价值和社会价值的统一体,所以人不能只追求自我价值,也必须要承担一定的社会责任。这一责任又是推动整个社会存在和发展的重要条件,而法律的重要作用就是要保护这些条件。

平时我们都知道宁停三分不抢一秒,但就是有很多人去抢那一秒的时间闯路口信号灯,因此造成了多少悲剧故事。从根本上讲追求个人利益是,是可以理解的,但是人又具有社会属性,面对黄灯时的我们不能单从个人私利出发,为了个人一秒的私利,而不顾当时整个交通大环境,而此时往往会酿具好多悲剧的发生。追求个体属性需有度,但是不能与社会属性相冲突,在社会属相面前个体利益永远会显得很苍白。

(三)价值基础考察

法的价值就是法这个客体对满足个人、群体社会或国家需要的积极意义。一种法律制度有无价值、价值大小,既取决于这种法律制度的性能,又取决于一定主体对这种法律制度的需要,取决于该法律制度能否满足该主体的需要和满足的程度。任何法律的制定都要保护一定的利益,而法律规则的最终权威也恰好来自于他们所保护的利益。同时我们判断价值的大小及有无都要以一定的利益为依据。法的制定也必须遵循利益的客观规律。

公安部新交规实施前,黄灯只是起到一个提醒性的作用,在这个“缓冲地带”基本不进行处罚。抢黄灯的也行为使行人、非机动车过马路的时间客观上被缩短,侵害了这部分人群的通行权。这是公安部决定严厉处罚抢黄灯行为的初衷。严厉的交通法规的威慑力,使文明驾驶的传统理念大大深入人心,也大大减少交通事故的发生,节约社会资源,也符合和谐社会的要求。新的交通法规出来后,闯黄灯违法的法律价值已经得到深刻的体现,该制度对于满足个人、群体、社会和国家的需要起到了很大的积极作用。

闯黄灯行为而使公民自己和其他公民的生命健康权处于危险之中,国家就理所当然地担负起这种责任,坚决用法律的手段和强制力来保证这一权利的安全。这也是一个法治国家应该做的事情。(作者单位:新疆师范大学法经学院)

参考文献:

[1]《中华人民共和国道路交通安全法》

[2]公安部:违反黄灯信号以教育为主暂不处罚。腾讯网。2013-01-06(引用日期2013-01-08)

交通灯论文范文4

PLC是可编程控制器的简称,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术,自动控制技术和通信技术发展起来的新型工业控制装置。PLC的特点是可靠性高,抗干扰能力强,有丰富的I/O接口模块,可实现接口功能扩展。PLC的编程采用类似于继电器控制线路的梯形图语言,简单易学,可用来实现多种控制,如逻辑控制,定时控制,计数控制,步进控制,模拟量处理与PID控制,数据处理,通信和联网等,因此,用PLC控制交通信号灯,工作可靠,得到了广泛的应用。

一、PLC交通信号灯的控制要求

1.交通信号灯受两个按钮控制,当启动按钮动作时,信号灯系统开始工作。当停止按钮动作时,所有信号灯都熄灭。2.按下启动按钮后,东西向绿灯亮5秒后闪3秒灭,黄灯亮2秒灭,红灯亮10秒灭,绿灯亮5秒后闪3秒灭……循环往复;对应东西向绿灯、黄灯亮时,南北向红灯亮10秒灭,接着绿灯亮5秒后闪3秒灭,黄灯亮2秒灭,红灯亮10秒灭……循环往复。

二、PLC交通信号灯硬件系统的设计

1、交通信号灯的I/O分配表。按照交通灯的控制要求,PLC要满足两个信号输入(分别起系统启动、停止作用);六个信号输出,即十字路口有十二个交通信号灯,但南北向、东西向两个为一组,用一个输出信号控制,也就是六个输出信号。

2、交通灯硬件接线图。随着PLC技术发展,PLC种类越来越多,不同型号的PLC其性能、容量、指令系统、编程方式各有不同。因此,合理选用PLC对于提高PLC控制系统技术指标有重要意义。PLC的选择应从PLC机型、容量、I/O点数、电源模块、通信联网能力等方面综合考虑。从以上分析可以知道,交通灯控制系统共有开关量输入点两个,开关量输出点六个,即I/O点数为八个,采用松下FP1-C24很合适,不需要扩展模块。另外,FP1-C24型PLC带有24伏直流电源,供PLC输入点使用,24伏DC极性可任意选择,每组输出COM端独立。

二、交通灯软件系统设计

1、FPWINGR软件简介。松下FP1-C24PLC编程软件是FPWINGR软件,操作系统是中文WINDOWS95/98/2000/NT,FPWINGR软件采用典型的WINDOWS界面,菜单界面、编程界面、监控界面等可同时以窗口形式重叠或平铺显示,甚至可以把两个不同程序在一个屏幕上同时显示,各种功能和指令输入可用鼠标单击图标操作,使用很方便,特别是在软件“帮助”菜单中增加了软件操作方法,指令列表,特殊内部继电器和数据寄存器一览表等。

2、梯形图设计。本设计采用SR移位指令,移位信号采用内部1秒时钟脉冲继电器R901C,每来一个脉冲,内部字继电器WR0中每一位向右移动一位,复位信号采用停止按钮X1,当X1闭合时,WR0清零,交通灯熄灭。SR指令的数据输入信号采用内部继电器R9的通断状态,10秒为一个周期,用WR0的内部位继电器R0~R9的通断来控制东西向和南北向的红灯、绿灯和黄灯Y0~Y5。

3、程序的输入与运行。程序检查无误后输入电脑,进行程序转换,并通过PLC数据线下载到PLC,通过程序下载到PLC,可以清楚形象地模拟十字路口的交通灯的运行。下载完成,如果遇到程序错误,可将PLC由RUN模式转变为PROG模式,进行调试。

交通灯论文范文5

禁“闯黄灯”遭遇反对

在每年车祸夺去6万多鲜活生命,交通事故死伤人数连续十年高居世界第一的我国,颁布和实施更为严格的交通法规,本是遏止交通事故高发的措施题中应有之义,然而,这一消息却引发一场广泛的争论,质疑之声四起。据称,在对3万名微博用户的调查中,只有16.5%的人支持这项新规定,83.5%的人反对。

反对者的意见,大概有这么几种。

其一是认为这一规定与《中华人民共和国道路交通安全法》不尽一致,有违反上位法之嫌。因为后者的第二十六条仅仅规定:“交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行,绿灯表示准许通行,黄灯表示警示。”现在“闯黄灯”也在禁止之列,岂非把黄灯混同于红灯,统统不准通行了。

其二是不准“闯黄灯”,开车时很难掌握。有人写文章说:“2013年1月1日,号称史上最严厉的交规开始实施,开车出门着实有点紧张,因为一下子不知道怎样开车了。本来绿灯是通行的,可现在变成最大不确定性。远远看见绿灯,担心突然变黄刹不住,于是提前减速,害得后面的哥们差点追尾,狂按喇叭。”所以许多人认为,这样势必降低平均车速,使原本拥挤的道路交通状况更加恶化,还可能增加燃油消耗、带来更多污染等等。

其三,认为公安部的初衷值得肯定,但此次改变过于突然,不像过去那样有缓冲期或缓冲措施,虽然影响很多人的日常出行,可是这些人没有什么发言权,因此一下子就来了个翻天覆地的变化。言下之意,开车的人利益受到损害,又没有机会申诉,立法者也没有广泛征求意见。

交通信号灯的变革和进步

这些意见是否有道理呢?也许要从交通信号灯的发明说起。

19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。其中,着红装的女人表示“我已结婚”,而着绿装的女人则是未婚者。后来,英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了。由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米,其上挂着一盏红、绿两色的提灯—煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。

我国虽然早已引入红绿灯,但红黄绿三色交通信号灯的广泛使用大概还是近几十年的事情,直至今天,在许多城市,包括上海,某些街口仍然只有红绿两色的交通信号灯。

而在《中华人民共和国道路交通安全法》中虽未进一步规定红黄绿三色信号灯的具体意义,但据此制订的《道路交通管理条例》中规定了交通信号灯的交通控制规则:

绿灯亮时,准许车辆、行人通行。不论机动车还是非机动车,凡是面向绿灯信号的均可直行,也可以左右转弯,但不准在有信号灯指挥的路口内掉头。在绿灯亮期间进入路口的车辆应该让已经在路口内的车辆和正在人行横道内的行人优先通行。绿灯亮时,转弯的车辆不准妨碍直行的车辆和被放行的行人通行。

黄灯亮时,不准车辆、行人通行,但已经越过停止线的车辆和已经进入人行横道的行人,可以继续通行。右转弯车辆和T型路口右边无横道的直行车辆,遇有黄灯时,在不妨碍被放行车辆和行人通行的情况下,可以

通行。

红灯是禁止通行信号。红灯亮时,车辆、行人不准通行。车辆须停在停止线以外,行人须在人行道边等候放行。

所以,公安部交管局有关负责人在解释前述不准“闯黄灯”规定时说,根据《道路交通安全法》及其实施条例的规定,黄灯信号的作用是净空交叉路口,使已经越过停止线的车辆在黄灯期间快速通过。黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行,未越过停止线的车辆不得通行。因此,抢黄灯同样属于不按交通信号灯指示通行的违法行为。

这也就是说,黄灯的设置是很有科学道理的。因为当前许多交叉路口相当宽阔,如果只设红绿灯,假设当南北方向的绿灯已变红灯,肯定有部分已通过停止线的车辆继续前行,但同时东西方向已有红灯变为绿灯,车辆开始启动,就有可能与南北方向的车辆发生碰撞。设置黄灯一方面可以最大程度地避免这种情况发生,同时也可以警示各种方向的车辆驾驶人——信号灯即将变红或变绿。

我国交通现状也以多个案例证实,目前在因不按交通信号灯指示通行违法行为导致的交通事故中,相当一部分是由于黄灯信号期间抢行,且未能及时通过路口导致的。

“闯黄灯”真的有理?

由此可见,上述的第一、二种意见,其实都有些牵强。

首先,《中华人民共和国道路交通安全法》虽未具体规定三色灯的含义,但已有条例作出规定,有关方面的解释也是符合相关条例的。条例规定的红灯与黄灯其实还是有区别,因为绿灯未变黄时已通过停止线,继续行驶并不违法。相反,如果按某些人的意见,不该禁止“闯黄灯”,就像现在许多车辆在绿灯已变黄灯时仍然坚持通过停止线那样,岂非把黄灯当成是“第二绿

灯”了?!

其次,车辆怎样通过交叉路口,其实可以看出驾驶习惯的优劣。车辆通过情况最复杂的交叉路口,正确的驾驶习惯是应当减速,甚至应当脚点刹车,随时准备应付突况。除非肯定能在绿灯期间通过路口,又无特殊情况,才可以加速通过。所以现在 “抢黄灯”甚至“闯黄灯”的现象屡见不鲜,已经使许多驾驶者养成了错误的驾驶习惯,无怪乎要大呼不习惯了。

再说,什么人对交通法规有发言权?难道只是那些手握方向盘的驾驶员吗?众多的行人、非机动车驾驶人作为道路交通的共同参与者,,而且是其中比较弱势的一方,难道就没有发言权吗?请看一位外国人在微博上的发言:

“总体来说,中国的司机很可怕。尤其是在上海,他们非常粗鲁,根本不关心行人。越是大车,司机就越以为自己是皇帝,其他车都要给他让路,甚至在红灯的时候。有一次,我怀孕的妻子在绿灯时过马路,一辆奔驰汽车闯红灯,向我妻子鸣笛,而且还作势加速,马上要撞到她。如果不是我把她拉开,她肯定被撞死了。我跳上奔驰的前车盖,用脚踹挡风玻璃。司机不敢从车里走

出来。”

这样的场景,其实在我国各大城市的道路上常常

上演。

交通文明的他山之石

既然红绿灯乃至三色交通灯都是舶来品,我们不妨看看国外是如何处理这类交通问题的。

照新加坡人看来,我们目前的三色交通灯法规并非无瑕疵。实际上,司机抢黄灯,加速而不是减速的本质是滥用黄灯期间的自由量裁权。新规的本质则是为了杜绝这种现象,收回黄灯期的自由量裁权。从中国的现实而言,这是有必要的。随之而来的困境的本质则是:当以黄灯亮起那一刻,停车线就具有了两个功能:第一,收回自由量裁权后的命令线——根据车辆是否越过停车线,司机接受到“继续行驶”或者“停止”的不同命令;第二,处罚线,黄灯亮起那一刻未越过,但随后越过了,就会被处罚。命令线和处罚线是同一条线,就必然导致时间上过于紧迫。

新加坡的三个不同距离的提示线就解决了这样的困境。新加坡道路在停止线之前,由近及远有三个箭头,每个箭头之间距离约十米。如果信号灯从绿变黄时,车辆处于离停止线最远的第一个箭头位置,此时就必须减速、在停车线前等待红灯熄灭。如车辆处于离停止线较近的第二、三个箭头时,车辆则可在黄灯期正常通行。这个办法的实质是,收回黄灯期间的自由量裁权,但把处罚线和命令的线分开,命令线在前而处罚线在后。这样一来,黄灯亮时,司机既无自由量裁权,只有接受因所处位置不同而接受到的不同的命令。而处罚线在后,也就有了充裕的降速距离。

而德国海德堡市警察菲比·海恩斯则认为,绝大多数德国人都严守交通规则,仅仅是非常少的一部分人,会有一些违章行为。这些违章行为包括:一边打电话一边开车、超速、酒后驾车和滥用后驾车。

对于在中国常见的违章行为,如快速地跨车道并线、长时间占用快车道、插队加塞儿、不礼让行人、乱摁喇叭等,菲比说,这在德国几乎闻所未闻。

德国当然无法杜绝交通违章,可绝大多数人都严格遵守交通规则。因此,德国就成了世界上唯一一个高速公路不限速的国家。

交通灯论文范文6

关键词: 西门子S7-200PLC可编程控制器交通灯控制系统

交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。当前,交通灯系统多采用单片机或者各种门电路控制,甚至还存在人工控制交通灯,这些控制装置尽管成本较低,但是可靠性能较差,而且电子装置容易受高频信号的干扰,致使控制出现错乱,影响正常的交通次序。为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化,改用PLC控制十字路通灯具有很多的优点:1.编程简单。构成一个实际的PLC控制系统一般不需要很多配套的设备,而且它指令不多,程序容易理解。2.可靠性高。在设计与制造过程中采用了屏蔽、滤波、隔离、无触点,被选元件等多层有效的抗干扰措施。3.通用性好,功能强,使用方便。4.设计、调试期短。对十字路通灯的控制模拟又是对于实际生活的应用。我们可以根据实际要求对交通灯亮灭颜色、时间长短、间隔进行控制。笔者在此对十字路口通用交通规则下的交通灯进行模拟。

一、交通灯的控制具有的功能

1.当按下启动按钮后,交通信号灯控制系统开始工作。设按下启动按钮后先是南北向绿灯亮,东西向红灯亮。南北向绿灯维持亮15s,同时东西向红灯维持亮15s南北向绿灯和东西向红灯亮到12s时,南北向黄灯闪3s后熄灭接着南北向红灯维持亮20s,同时东西向绿灯维持亮20s南北向红灯和东西向绿灯亮到17s时,东西向黄灯闪3s后熄灭。上述工作周而复始。

2.当按下停止按钮后,所有信号灯熄灭。

3.东西向绿灯和南北向绿灯不能同时亮;东西向红灯和南北向红灯不能同时亮。

二、控制系统的设计

选用西门子S7-200系列CPU226型PLC,在进行控制系统的设计时,主要按照下面几步进行:

1.I/O分配

其中Q0.4和Q0.0时序一致,Q0.1和Q0.3时序一致,在此省略Q0.4和Q0.1。

3.梯形图

下面是以南北绿灯、东西红灯和南北黄灯为例编制的梯形图,南北红灯、东西绿灯和东西黄灯只要在梯形图后面再补上两个网络既可。

四、结论

可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛地应用于各个行业。随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。本文分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。

参考文献:

[1]田淑珍.可编程控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]廖常初.S7-200PLC基础教程[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.