基于VHDL的交通绿波带控制系统设计

【摘要】：交通信号灯以其工程上易实现以及易理解的逻辑规则的特性被广泛认可。交通绿波带的主要原理是通过模拟一个恒流速的交通流获得一路段的通行时间，以此协调各个路口的交通灯变化，从而实现绿波交通。本文探析一种交通绿波带系统，本质上是基于VHDL的多个路口的交通控制系统，采用硬件描述语言进行程序设计和Quartus Ⅱ软件仿真测试。仿真结果表明，三个路口的交通灯能够实现双向的交通绿波带。如果付诸实践，在各个路段都采用这种基于FPGA的交通绿波系统，预计会大大提升车辆流速以及在此路段的行车体验。

【关键词】：交通绿波系统 仿真 VHDL语言

解决城市主干道拥堵问题，行之有效的方法是搭建交通绿波带，让车辆尽快通过，从而提高单位时间内车辆通行效率。对此，需要先设计出各个路口合适的交通灯模式，测算和获取设计所需的交通参数和信号灯参数，测算出最人性化的行人绿灯时间，选择合适的交通灯变换周期。本文选择某城市WY大道上的三个路口，利用VHDL硬件描述语言进行绿波带交通灯系统设计，具有很强的移植性，稍作改编，可用于更大更复杂的交通绿波带设计。

1 参数的获取与处理

在设计一条在主干线上的交通绿波带时，主要原则利用优化算法对各种参数进行处理，从而确定出一条延误时间最短的干线绿波帶。有很多参数需要实地考察或者建模计算来确定。

1、路段长度及车速：

路段选择以WY大道牌楼口为起点A，其与WY大道桃子湖路口B相距476米，而B与WY大道新民路口C相距924米。……