文献综述
1、研究背景及意义:
早在1850年，城市十字路口不断增长的交通运输量就引发了人们对安全和拥堵的关注。，1868年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，拉开了城市交通控制的序幕[1]。1914年，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥出现了电力驱动交通信号灯，与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。
计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以一个城市或者更大地域，而非简单的一个路口的交通总体控制系统[2]。1952年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市[3]。这是道路交通控制技术发展的里程碑。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题[4]。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
我国处于社会主义发展的初级阶段，现代化程度不高，多数城市布局依旧延续历史风格，基本建筑布局杂乱，道路交通安排无章。随着社会经济不断发展，市中心地区商业繁华，人口分布集中，汽车数量急剧上升，给道路交通带来很大压力；况且由于历史原因[5]，道路狭窄且分布不合理的状况一时难以得到改善，交通拥堵现象日趋严重，不但给人们出行带来很大不便，而且也成为影响经济发展的重要因素。跟国外发达城市相比，我国城市道路交通运行效率还很低下，其主要原因有以下几个方面：
1．由于经济发展比较落后，交通工具形式多样，各种大车、小车、公交车、私家车、甚至货运汽车混杂行驶，不但种类繁杂、相互影响，存在安全隐患，而且还难以指挥，道路使用效率低，给人们出行安全和工作效率造成很大影响，这种混合交通的存在，势必引起交通拥挤和阻塞，甚至会发生交通事故，造成生命安全和财产损失。
2.现代城市存在历史因素过多，难以按照社会发展合理改善交通管理，随着人口密度的不断增加，交通发展和城市布局越发不相适应[6]。市中心人口集中，交通流量非常大，然而不少城市中心地带却建有大型工厂、长途汽车站、火车站、甚至物流中心等客、货流源头，加之现代城市居民出行频繁，经常造成客运交通和货运交通集中混杂的局面。
3．不同消费人群选择不同的出行方式，除了公交车和私家车以外，还有不少居民选择自行车或者步行来出行上班、购物，一方面原因是消费水平不同，另一方面也是由于现在交通拥挤现象所造成。在我国，自行车使用量居世界首位，自行车和步行在道路交通形式中仍然占有相当大的比例，众所周知，自行车运输效率低，且安全性差，在道路交通流当中，也是非常难以指挥的。
4．长期以来，我国没有形成相对完善的道德文明与安全保障系统，人们自觉遵守交通法律法规的观念还很淡薄，给交通管理和指挥工作带来很多不便，违纪现象比较普遍，抢绿灯、抢车道、闯红灯、超速行驶等行为时有发生，经常造成人为的交通拥挤与阻塞，使原本就非常紧张的交通条件变得更加恶劣，特别是在节假日和上下班高峰时段，机动车与非机动车交织混行、相互穿插、交通堵塞，尤其在高峰时间更加严重。
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