红绿灯科学实验原理范文第1篇

随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日趋严重，如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。本文就控制交通灯的方法进行了讨论，分析了各种方案的性价比，并用软、硬件加以实现。而后，对六车道以上道路的“十字交叉路通灯控制”进行了分析。最后，还对城市交通灯网的控制进行了展望。希望能给有关政府部门一些参考，更好地改善我们的城市交通。现今的交通发展迅速，车辆极具增加，马路不断扩宽，人行横道相对较少。在车流量较大的地段即便有人行横道，行人也很难通过马路。行人自控指示灯系统可以有效的改善这种状况。特别是像北京这样的大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人口密集。缓解交通已成为当务之急.例如在我们新校区西门口(塔南路)就是这种情况,每天进出校门的学生特别多,大多还需要穿过这条繁忙的高速公路,这为学校师生带来大大的不便.该系统主要应用于交通领域，具有较高的实用价值。该系统利用红灯,黄灯,绿灯来指挥车辆和行人，以达到车辆停止，行人通行的目的,减少了交通拥挤现象,为行人节省了时间,即保证行人过马路时的安全，也减轻了交管部门的负担。本产品面对公共交通设施，并不注重经济收益，而是注重以后潜在的发展，从而带动相关产业。用户可以完全掌握行人自控指示灯系统的操作方法，以及各个按键的作用科学技术的突飞猛进直接把我们带进了信息化的社会，计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域.

第二章设计要求与任务

第一节目的和要求:

1、实验要求：

编写程序，以89c52的端口作为输出口，控制4个双色LED灯(可发红、绿、黄光)，模拟十字路通灯管理。

2、实验目的：

(1)学习I／0口扩展方法；掌握89c52的工作原理以及编程方法，了解软件与硬件的调试技术。

(2)学习模拟交通灯控制方法；(3)学习双色LED灯的使用；

第二节设计任务和设计内容:(CPU均采用89c52)

1.软件延时实现模拟路通灯控制：(如图1)

实验效果:软件延时控制A﹑C路口红灯，B﹑D路口绿灯亮60秒；然后A﹑C路口不变，B﹑D路口绿灯闪5下，然后B﹑D路口黄灯亮；再变为A﹑C路口绿灯，B﹑D红灯延时3秒；然后A﹑C路口绿灯闪5下，再黄灯亮，B﹑D不变。再循环······。并将绿灯剩余时间显示在LED上(该项编程可将其结果显示在计算机屏幕上代替)。

初始化

设置89c52

为输出

C口为输出

清LED

BD,AC四个方向全为红短延时

BD方向亮绿灯60秒

AC方向亮红灯

BD方向绿灯闪五次，AC方向灯不变

BD方向为黄灯延时

AC方向灯不变

有键按下？

有键按下？

BD方向亮红灯并延时3秒，AC方向亮绿灯

有键按下？

有键按下？

状态0

状态1

状态2

状态3

有键按下？

BD方向灯不变，

AC方向绿灯闪五次

状态4

BD方向灯不变，

AC方向黄灯延时

状态4

返回DOS

状态1

状态3

状态4

状态2

循环

运行

（图2流程图）

2.89c52定时器控制模拟交通灯:

实验效果:软件延时控制A﹑C路口红灯，B﹑D路口绿灯亮50秒；其余要求和第1点中的相同。

第三章设计方案及评估论证

第一节题意分析：

虽然题目是四个路口，其实这是用于人行横道处的

交通灯，也可用于不允许拐弯的主﹑副街道的交叉口处。

如图1所示，B、D方向是双向车道；A、C方向是人行横道。或者将BD看作主街道，而AC看作副街道，也是可以的。

第二节工作原理说明：

1.工作原理说明：

此方案是通过并行接口芯片89c52A和计

算机的硬件连接，以及通过软件延时的方法进行软件

编程，来实现十字路通灯的模拟控制。如图2（89c52A芯片）所示，1.主控制单片机

红绿灯科学实验原理范文第2篇

【关键词】交通灯;PLC可编程器

1.设计方案与要求

1.1 交通灯模拟控制要求

自动控制时：

东西红灯亮并持续9秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮，并维持4秒。到4秒时，南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭，在南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，南北黄灯熄灭，南北红灯亮，同时，东西红灯熄灭，绿灯亮。

南北红灯亮并维持9秒。东西绿灯亮并维持4秒，到4秒时，然后闪亮3秒后熄灭，同时东西黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时东西红灯又亮，南北绿灯又同时亮，如此周而复始。

手动控制时：

东西/南北黄灯以1S的周期闪烁。

1.2 I/O端口分配

根据上面的控制要求，这次的设计需要用到3个输入点和13个输出点。具体的分配的情况如下表：

表1 I/O分配表

开始 I0.1 南北黄灯 Q1.6

停止 I0.0 数码管a段 Q0.0

手动 I0.2 数码管b段 Q0.1

东西红灯 Q1.1 数码管c段 Q0.2

东西绿灯 Q1.2 数码管d段 Q0.3

东西黄灯 Q1.3 数码管e段 Q0.4

南北红灯 Q1.4 数码管f段 Q0.5

南北绿灯 Q1.5 数码管g段 Q0.6

图1 交通信号灯外部接线图

2.硬件设计

本次实验主要是以西门子生产的S7系列的PLC为核心，加上数个发光二极管、开关和一个数码管设计的。如图1所示，为此次实验的电路接线图。

如图1所示的电路图为PLC外部接线图，其中Q0.0-Q0.6分别接数码管的a，b，c，d，e，f，g各段;+12v接数码管的共阳极和发光二极管的“+”极;三个开关的公共段接+24v。

3.软件设计

3.1 工作流程图

如图2所示的是交通灯工作的流程图。

图2 交通灯工作的流程图

3.2 程序设计

4.检查调试

4.1 硬件检查

对于硬件的检查主要是用万用表来实现。

检查电气线路上的电焊点是否齐全、紧固，有松动或发热变色现象，保持电气线路的接触良好。

②在不通电的情况下，用万用表测量各条线路两接点之间是否导通和硬件两端的电阻，看是否有电阻显示，如果有电阻值则说明线路是通的，硬件是好的，没有则说明没有通或硬件是坏的。需要仔细检查原因，并且解决问题。

4.2 系统程序调试

对于PLC，首先应该对PLC的外部接线、供电系统、执行机构、检测元件和开关的运行等进行检查。

（1）外部接线的检查包括对输入/输出接线的正确性检查。

（2）供电系统的包括对PLC的供电电源接线的正确性检查和电压检查、外部供电电源的检查等。

（3）执行机构的运行检查包括执行机构对输入信号的响应时间和灯的亮灭等状态检查。

（4）检测元件和开关是PLC输入信号的来源。要对检测元件、开关、按钮等信号在运行后的响应进行检查，了解他们的状态是否有相应的变化等。

调试的方法是：根据程序的执行顺序先后，用手动的方法对输入点进行开闭的动作，检查程序是否按照要求进行动作、相应的输出信号是否存在，延时的时间是否正确，再用手动给出相应的反馈输入信号，直到整个运行程序正确运行。

4.3 联机调试

首先接通所有的电源，然后将前面的正确程序输入到外接控制电路的PLC中，按照前面程序调试时的方法进行调试，只是，原先的模拟开关变成了真正的开关，指示灯变成了真正的被控对象发光二级管。根据各个部分的器件动作，看看是否符合自己的控制目地，如果不是，则进行修改调试直到程序正确运行为止。

5.总结

本次设计经过多次实验，都表现出良好的效果，此次实验再次表明了PLC的稳定性及可靠性。

参考文献

[1]廖常初.PLC基础及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.人民邮电出版社，2004

[3]廖常初.可编程控制器应用技术（第3版）[M].重庆大学出版社，1998.

[4]廖常初.可编程控制器的编程方法与应用[M].重庆大学出版社，2001.

[5]廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法[J].电工技术杂志，2001.

[6]王永华，等.现代电气控制及PLC应用技术[J].北京航空航天大学出版社，2000.

作者简介：

红绿灯科学实验原理范文第3篇

关键词：EDA技术；VHDL语言；交通控制器；波形仿真

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）10-2404-03

Abstract： This paper presents a traffic controller design based on VHDL language， using QuartusII as software development platform， the paper focuses on the design principle and design procedure of the traffic controller. On this basis， given the realization of system source code and simulation results based on VHDL hardware description language， the simulation results further validate the correctness of the traffic controller program， thus demonstrating strong structural and excellent features of VHDL language.

Key words： EDA technology；VHDL language；traffic controller；waveform simulation

EDA电子设计自动化技术已成为电子设计领域一种重要的电子系统设计手段，通过EDA技术能够实现利用软件的方式来设计硬件系统。电子工程技术人员能够在EDA软件平台上，根据硬件描述语言所编写的文件完成程序的编辑、仿真、综合、优化、布局布线和下载，最终实现系统硬件功能的描述。与传统的数字系统设计过程不同，其需要经过设计输入、仿真调试、制作样机、样机调试、完成，这5个步骤，将传统的硬件调试过程移交给计算机，由计算机给出调试结果和错误类型，使得调试工作变得轻松。

VHDL语言为现今电子设计的主流硬件描述语言，诞生于1982年，并于1987年底被IEEE和美国国防部确认为标准的硬件描述语言。VHDL硬件描述语言，其语言结构强大，能够利用简明的代码描述复杂的控制逻辑设计，具有多层次的电路设计描述功能，既能够描述系统级电路，也可以描述门级电路，此外能够将同一个硬件电路的VHDL语言描述进行移植。

应用VHDL语言设计数字系统，能够减小硬件电路设计的工作量，缩短系统开发周期，提高工作效率，该文将介绍基于VHDL语言的交通控制器设计，在给出源代码和仿真结果的基础上进一步验证EDA技术以及VHDL语言的优势。

1 系统功能与要求

高速公路与小路交叉口处车辆较多，极易出现交通事故，对于交叉路口的红绿灯设计极为重要，此处要求，只有在小路发现汽车时，高速公路上的交通灯才能变为红灯，当小路上有汽车行进时，小路的交通灯保持为绿灯，但不能超过给定的延迟时间，当高速上的红绿灯转为绿灯后，即使小路上再有汽车出现，而此时公路上没有汽车，也要保证高速上的绿灯持续一定的间隔。

2 系统设计与实现

2.1 系统设计

根据系统要求，需要在此公路和小路上各设了一个红绿灯分别为：grgy，xrgy，来控制各自道路上通行车辆，同时在系统设计中作为输出，在系统设置中设置了三个输入端分别为：clk，che，rest且都为标准逻辑类型，其中clk作为两灯需进行变化时的时钟，在时钟上升沿时控制相应的计数信号进行计数，che作为使能信号当其为‘1’表明小路有车，rest作为复位输入，当有特殊情况时或红绿灯出现错误时rest置‘1’可使红绿灯自动回到公路上绿灯，小路上红灯的情况。

同时，根据需要可以用一状态机来表示公路，小路上各红绿灯的情况，其大体由四种状态，我们在结构体中定义一状态机stx用其四种状态st0，st1，st2，st3来分别表示：公路绿灯小路红灯、公路黄灯小路红灯、公路红灯小路绿灯、公路红灯小路黄灯四种状态。并且在结构体中定义状态信号current_state作为表示表示当前状态的信号，之后定义四个整数类型计数信号：clkg，clkx，clky1，clky2来分别为公路上绿灯持续时间，小路上绿灯持续时间，公路上黄灯持续时间，小路上黄灯持续时间计数。

2.2 系统实现

根据系统要求，按照上述设计方案，将系统的实现过程进行分析，具体是：

当时钟在上升沿时如果che为‘1’且rest为‘0’（说明小路上有车且交通灯正常工作）时：如果current_state为st0即当前公路上为绿灯小路上为红灯时，公路上的绿灯计数器clkg计数（此处设计绿灯持续时间应为23秒，又因为计数是从0开始则此处要求计数终止点在22）当计数小于22时公路上绿灯计数信号一直计数，直到计数等于22时，状态可以转换到下一状态及st1状态。

如果current_state为st1即当前公路上为黄灯小路上为红灯时，公路上黄灯计数信号clky1计数（此处设黄灯持续时间为5秒，即设终止点位4）当计数小于4时公路上黄灯计数信号一直计数，直到计数等于4时，状态转换到下一状态st2。

如果current_state为st2时即当前公路上为红灯小路上为绿灯时，小路上绿灯计数信号clkx计数（此处设计小路上绿灯持续时间为17秒，且计数终止时间为16）当计数小于16时小路上路灯计数信号计数，直到计数等于16时，状态可以转换到下一状态st3。

如果current_state为st3时即当前公路上为红灯小路上为黄灯时，小路黄灯计数信号clky2计数（同样设黄灯持续时间为5秒，即设终止点位4）当计数小于4时小路上黄灯计数信号一直计数，直到计数等于4时，状态返回到st0。

而对于任何其他情况例如小路上无车che为‘0’还有其他错误地方则设current_state都为st0状态。

具体的交通控制器VHDL源代码如下：

通过对仿真波形的结果，可以知道，图 1显示的为当小路上有车时公路绿灯小路红灯状态到公路黄灯小路红灯状态再到公路红灯小路绿灯状态的转换过程。由图可以看出在状态转换过程中，时间控制方面满足要求，稍有一些延迟现象。且在接触点时偶尔会有一丝毛刺。其原因一是在整个结构体中存在两个进程，在状态机体应用中，若使用多进程方式由于其自身特点容易发生延迟和多毛刺现象，而在此已将最初设计的三进程改为两进程基本解决毛刺现象。图 2则为将各灯每一时刻的具体数字电平加以显示，可以具体观察毛刺现象。由图2可以看出在公路红灯小路绿灯到公路红灯小路黄灯等状态转换时的具体波形。图 3为在最初阶段che为‘0’即小路无车时公路小路交通灯的具体情况，此时公路绿灯小路红灯，与设计符合。

4 结论

通过该系统的设计可以进一步领会VHDL 语言强大的行为描述能力和丰富的仿真语句及库函数，VHDL语言的优势决定了它具有支持大规模设计的分析和已有设计的再利用功能。使用QuartusII软件平台进行编译和仿真验证，表明该交通控制器能够符合预定设计目标。

参考文献：

[1] 潘松，黄继业.EDA技术与VHDL[M]. 3版.北京：清华大学出版社，2009.

[2] 詹仙宁.VHDL开发精解与实例剖析[M].北京：电子工业出版社，2009.

[3] 谭会生，瞿遂春.EDA 技术综合应用实例与分析[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004.

红绿灯科学实验原理范文第4篇

关键词：微机接口实验；实验课的成绩比例；验证性的实验；综合创新类的实验

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31768-02

About Microcomputer Principle and Interface Experiment Teaching Inquisition

LU Lai-zhi

(Computer Science Technology Department of Binzhou Institute, Binzhou 256600, China)

Abstract:The improvement of traditional microcomputer principle and the interface technology experiment content and the way, the increasing experiment's class result proportion, reducing the confirmation content, the increasing design and the comprehensive experiment in order to improve student's self-learning capability, innovation ability and begins ability.

Key words:Microcomputer Interface Experiment; Experiment's Class Result Proportion; Design Experiment; Comprehensive Experiment

1 引言

《微机原理与接口技术》是计算机类和大多数电类专业的必修课，同时也是一门实用性和动手性都很强的计算机硬件类课程。学该门课程的学生要具有电路设计和汇编语言编程的能力。在以前的教学中，微机原理实验教学以教师讲课为主，学生以验证性的实验为基础的。无法提高学生在该课程试验的积极性和创造性，造成学生的动手能力和创新思维能力下降。

在当今大力提倡素质教育和创新能力培养为目标的教学理念下，必须对该门课程的实验进行改革。

2 加实验课成绩比例，强调实验报告的正规性

为了提高学生在实验课的学习积极性，我们增加了实验课在总成绩的比例。该门课程实验成绩占总成绩的40%。对实验课成绩我们采用新的考核方法，将实验课的成绩分列为实验操作成绩、实验报告成绩、实验结果成绩、实验考勤成绩四个部分，各项成绩所在比例为实验操作40%，实验报告30%，实验结果20%，出勤率10%。强调学生的实验操作过程，在现有条件下每人一台机器，保证将实验完成。

3 加设计类、综合类的实验，提高学生的动手能力和创新能力

3.1 微机原理实验包括基础性的实验

该实验主要是验证性的实验和简单的程序设计实验，要求学生明确试验目的、步骤、参考电路，使学生在这类试验中完成对已学知识的巩固。例如每次实验课之前都要求学生必须把教材认真领会，对程序的每一条命令执行结果作出预测，写在实验报告上，实验时进行对比。比如并行接口8255的验证性的基础类的实验；定时计数器8253验证性的实验；中断控制器8259的验证性的实验；串行接口8251的验证性的实验。在整个学期的实验比例占30%,主要目的是对基本知识的巩固。

3.2 在完成基本的试验后，引入设计类的实验

汇编语言程序设计是微机原理实验的重要部分。对简单的程序设计，老师给出试验目的、要求，学生自己动手编写程序，难度大的老师一块和学生讨论，参与。设计性的实验的题目必须紧密地结合理论教学的内容和进度，设计上有一定的伸缩性。设计的目的视为了培养学生的灵活运用所学知识解决实际问题的能力。比如利用8255控制键盘和数码管得显示电路；在最小系统基础上实现0809及0832A/D和D/A电路；通过8255A和8251A实现红绿得个简单试验。在设计的实验过程中，增加元器件的基本常识。为了让学生容易下手，设计好比较详细的电路图。

例如利用8255A 来实现红灯、绿灯、黄灯的交替显示。中间时间可以通过8251A控制，在此以可以通过软件延迟实现时间的控制。

START: MOV AL, 80HA口输出，PA0接红灯，PA1接绿灯，PA2接黄灯

OUT ADDC,AL ADDC 代表控制端口的地址

MOV AL,01HPA0输出为1

OUT ADDA,AL ADDA 代表A口的地址,是红灯亮

MOV CX,500

CALL DELEY调用延时，是红灯持续亮

MOV AL,02HPA1输出为1

OUT ADDA,AL 此时绿灯亮

MOV CX,500

CALL DELEY调用延时，是绿灯持续亮

MOV AL,04HPA2输出为1

OUT ADDA,AL 此时黄灯亮

MOV CX,10

CALL DELEY

JMP START

DELEY: LOOP DELEY

RETURN

3.3 综合类的实验的目的是要将学过的主要功能部件有机的组合起来，形成一个具有一定意义的整体，使学生掌握微机系统整合的基本方法。为此我们针对实验室提供的功能部件，设计了综合性的题目。我们只给试验目的，学生根据所掌握的知识通过不同的方法，不同的途径来完成实验。在综合类试验中充分发挥学生的创造力，激发学生勇于创新的意识。我们设计综合性的实验题目，例如综合类的题目--温度监控系统，该系统实现的功能是对温度进行控制，系统利用单板机为下位机，PC为上位机，采用模数转换接口A/D，实现温度的采集，对8路温度进行自动循环监控，如果温度超过某范围，相应的指示灯亮。该题目把实验中用到的芯片组装起来，形成一个数据采集和处理的系统。

4 开放式的实验教学环境

逐步建立开放性的实验环境，包括教学的时间的开放；教学内容开放；实验元器件开放等。传统的教学实验模式下，学生被老师限制在多个限定的条件下，不能发挥自己的才能和创造性。我们允许学生结合课程学习和自己的时间安排，根据自己的兴趣提出试验题目、实验设计方案或实验构想，并可在一个较宽松的实验环境中来完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想，尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于创作性的学生和实验成果给与奖励。所以设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的意识和创造能力。

5 结束语

实验教学改革之后，在实际的教学中取得了一些成果。在05届学生的毕业设计中，有很多同学毕业设计工作在实验室中进行的，并且取得优异的成绩。其他年级学生利用课外活动，依托实验室开展了丰富的课外活动。并且取得了丰硕的成果。并且多个学生参加全国电子设计大赛获奖。目前，微机实验室由单一的教学功能向着教学、科研和实践基地的综合性发展。

参考文献：

[1]王荣良. 微机原理与接口技术[M]. 北京： 高等教育出版社，2001.

红绿灯科学实验原理范文第5篇

关键词：信号交叉口，倒计时装置，饱和流率，损失时间

倒计时装置在我国得到广泛的应用只有十年左右的时间，对倒计时装置的使用以及规范尚未成熟，所以对是否该采用倒计时装置还存在着争议，支持的一方认为[1，2]，设置倒计时信号装置，有利于交通参与者准确地掌握交通控制信息，例如红灯尾期倒计时信号灯能使在停车线前排队等待放行的车辆清楚的知道红灯的剩余时间，从而在绿灯启亮前做好启动准备，减少车辆（尤其是首车）的启动延误。反方认为，绿灯初期和中期的倒计时会让驾驶员感觉剩余时间还很多，因此不急于通过路口，导致交叉口车头时距增加，饱和流率降低。所以笔者主要从倒计时装置类型对交叉口通行效率的影响进行深入研究。在交通道路管理中，饱和流量与启动延误是两个非常重要的指标，一个进口的通行能力等于该车道在单位时间内的饱和流率与所属信号相位绿信比的乘积。在已有的研究基础上，笔者通过实地调查的方法对车辆释放的饱和车头时距进行研究，量化有无倒计时装置对饱和流量和损失时间的影响。

1. 数据的采集与处理

由于对饱和流率有影响的因素诸多，所以为了保证数所调查数据的可靠性，我们实地调查了嘉兴、西安、湖州8个典型的交叉口共计12条车道，调查的交叉口需要满足以下较为理想的道路和交通条件：高峰时段有饱和的机动车交通量；行人和非机动车干扰较小，交通秩序正常，最好是有协警协助执勤；大车比例较小，最好有公交专用道；有专门的直行车道和直行相位；交叉口周围应该有较大面积的开阔区域，并有适合架设摄像机的高地，有人行天桥的交叉口较适合于调查，摄像机可架设于天桥上，以保证好的调查效果。

将拍摄的视频通过Adobe Premiere软件逐帧分析，把绿灯亮起后每辆车后轮通过停车线的时间点记下，并将第1辆车记为首车。第1辆车的车头时距即为第一辆车后轮通过停车线的时间与绿灯亮起的时间差；第2 辆车的车头时距是第1 辆和第2 辆车后轮前后通过停车线的时间差；后续车辆的车头时距以此类推是前后两辆车后轮依次通过停车线的时间差。

2. 倒计时装置对交叉口饱和流量的影响分析

饱和流率即是在一段绿灯时间内以稳定安全的饱和时距通过停车线的最大流量[3]。在绿灯亮起的最初几秒，流率变化很快，这是由于车流正处于起步和加速阶段，车辆从原来的静止状态逐步加速到正常行驶状态，速度由零变为正常行驶速度，在此期间，通过停车线的车流车头时距比饱和车头时距要大些，车流流量要比饱和流量低些。因此统计车道饱和流量时，要去除驶过的前几辆车，从车头时距达到稳定时统计。目前一般认为前4 辆车会有启动损失时间，车头时距会大些；第4 辆车以后，即从第5 辆车开始后续的车头时距直到绿灯结束均达到稳定的饱和车头时距，对应的流量为饱和流量。笔者在实地调查中还发现车头时距有异常值往往也出现在前四辆车，其原因有上一相位车流未释放完毕，或行人抢红灯等。而在绿灯尾期，车辆可能由于驾驶员急于在本相位通过路口或者谨慎驾驶而导致车头时距产生较大波动。因此本文用 spss 进行有无倒计时信号灯对除排队头4 辆车和饱和周期内末尾4 辆车以外绿灯中期通过交叉口的车辆的车头时距进行独立样本t 检验，结果表明，倒计时装置对绿灯中期车辆的饱和车头时距影响并不显著。而饱和车头时距是饱和流率的倒数，也就说明倒计时信号灯对饱和流量没有显著影响。

3. 倒计时装置对损失时间的影响分析

3.1倒计时装置对绿初车头时距的影响分析

用 spss 进行有无倒计时信号灯对红灯期间排队的头4 辆车的车头时距进行独立样本t 检验，结果表明，倒计时信号灯显著减小了排队头车的车头时距，有无倒计时装置交叉口头车车头时距均值分别为3.29和3.93，也就是说，安装倒计时装置将使排队头车车头时距减少0.64秒。统计检验表明有无倒计时装置对后续3辆车的车头时距影响并不显著。

3.1倒计时装置对绿尾车头时距的影响分析

用 spss 进行有无倒计时信号灯对饱和周期内队尾4 辆车的平均饱和车头时距进行独立样本t检验，结果如表，倒计时信号灯显著减小了队尾4辆车的平均车头时距，有无倒计时装置交叉口头车车头时距均值分别为1.91和2.45，也就是说，安装倒计时装置将使排队末尾4辆车的车头时距减少0.54秒。

3.1倒计时装置对尾车进入时间的影响分析

用 spss 进行有无倒计时信号灯对饱和周期内尾车进入交叉口时间进行独立样本t检验，结果如表，在有倒计时装置交叉口尾车进入时间为黄灯启亮后的1.91秒，相比在无倒计时装置交叉口尾车进入时间为黄灯启亮后的2.45秒，提前了0.53秒结束车辆放行。统计结果表明，有倒计时装置显著减少尾车进入黄灯时间。

4. 结论与建议

总的来说，在绿灯初期从排队头4 辆车的车头时距看，倒计时信号灯使头车的车头时距显著降低0.64秒，对后续3 辆车车头时距影响不显著，说明倒计时装置将显著降低启动损失时间，提高了车辆通过交叉口的通行效率。

在绿灯中期，倒计时装置对车辆的饱和车头时距和车道的饱和流率无显著影响。

在绿灯尾期，和无倒计时装置交叉口相比，安装倒计时装置的交叉口饱和周期内末尾4 辆车的平均车头时距显著降低0.54，尾车进入黄灯时间提了0.53秒。

研究中发现虽然安装倒计时装置可以降低启动损失时间以及绿尾黄灯末期的损失时间，但是发现是在下一相位有红灯倒计时的情况下，下一相位头车将比无倒计时提前启动，又会增加和上一相位尾车的冲突，这样在交通路口就非常容易发生交通事故，这样不仅会导致路口通行能力下降严重还会导致此路段通行能力瘫痪，所以安全也是影响通行能力的主要因素之一。笔者将会在后续研究中对倒计时装置对安全的影响进行研究。

参考文献

[1] 俞灏，刘攀，羊钊，陈昱光.倒计时信号灯对交叉通安全影响研究[J].交通信息与安全，2014，（2）：6-10.

[2]刘涛 倒计时信号灯对驾驶员心理及行为影响机理研究[D]： [硕士学位论文]. 青岛： 青岛理工大学，2014