Mô hình hóa hệ thống đèn giao thông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
Môn: Các phương pháp mô hình hóa
Đề tài: Mô hình hóa hệ thống tín hiệu đèn giao thông.
GVHD:

Ths.Phùng Đức Hòa

Nhóm thực hiện:
1.
2.
1

Lớp:

Lê Quốc Bình
Nguyễn Thị Quyên


Hà Nội 23/07/2017
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
Thạc Sĩ: Phùng Đức Hòa

2


3


LỜI CẢM ƠN
Bài tập lớn là môn học đánh khả năng làm việc theo nhóm của sinh viên, cũng
như tạo cho sinh viên tạo cho sinh viên tính tự lập đánh dấu sự trưởng thành của
một sinh viên, và khả năng làm việc dựa vào hướng dẫn của giáo viên, tạo điều
kiện cho sinh viên nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp kỹ sư sau này và là sự chuyển
tiếp trong quá trình phấn đấu, học tập và rèn luyện của một sinh viên để trở thành
một kỹ sư công nghệ thông tin. Quá trình làm đồ án quá trình học tập, tích lũy và
kiểm tra lại kiến thức đã học và đem những kiến thức đó áp dụng vào thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phùng Đức Hòa.Thầy đã trực tiếp hướng dẫn
nhóm em làm Bài Tập Lớn này. Trong quá trình thực hiện Bài Tập Lớn,thầy đã tận

tình định hướng, hướng dẫn và giúp đỡ nhóm em giải quyết các khó khăn trong
quá trình thực hiện bài tập lớn này.
Lời cuối cùng, nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy.Chúc thầy và toàn thể
gia đình sức khỏe và thành đạt.

4


LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế là tốc độ gia
tăng không ngừng về các loại phương tiện giao thông. Sự phát triển nhanh chóng
của các phương tiện giao thông đã dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao thông xảy ra
rất thường xuyên.Vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để đảm bảo giao thông thông suốt
và sử dụng đèn điều khiển giao thông ở những ngã tư, những nơi giao nhau của các
làn đường là một giải pháp. Để viết chương trình điều khiển đèn giao thông ta có
thể viết trên nhiều hệ ngôn ngữ khác nhau. Nhưng cùng với sự phát triển mạnh mẽ
của ngành công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn và vi mạch tổng hợp, một hướng
phát triển mới của các vi xử lý đó hình thành đó là các vi điều khiển. Với nhiều ưu
điểm, vi điều khiển đó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Bằng
cách áp dụng vi điều khiển trong quá trình sản xuất và xử lý, vi điều khiển đã thực
sự thể hiện được ưu thế của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường. vì
thế việc sử dụng vi điều khiển mang lại hiệu quả khá cao trong việc điều khiển tín
hiệu giao thông. Xuất phát từ những nhu cầu thực tế giao thông trên đoạn từ Nhổn
đến Cầu Giấy tình trạng ách tắc thường xảy ra vào những thời gian cao điểm. Đặc
biệt là đoạn ngã tư Nhổn. Với ham muốn hiểu biết về về lĩnh vực này, nhóm em
xin chọn đề tài làm bài tập lớn với đề tài: Mô hình hóa hệ thống đèn giao thông tại
đoạn ngã tư Nhổn. Mục đích của đề tài này là hiểu biết về vấn đề điều khiển đèn
giao thông và quan trọng nhất là những giải pháp giao thông tại các ngã tư và cụm
ngã tư nhằm tiết kiệm thời gian và ách tắc giao thông.

5


MỤC LỤC

6


CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
1. Các khái niệm
Phương pháp mô hình hóa là một phương pháp khoa học để nghiên
cứu các đối tượng, các quá trình … bằng cách xây dựng các mô hình
của chúng (các mô hình này bảo toàn các tính chất cơ bản được trích
ra của đối tượng đang nghiên cứu) và dựa trên mô hình đó để nghiên
cứu trở lại đối tượng thực. Mô hình: là một hệ thống các yếu tố vật
chất hoặc ý niệm (tư duy) để biểu diễn, phản ánh hoặc tái tạo đối
tượng cần nghiên cứu, nó đóng vai trò đại diện, thay thếđối tượng
thực sao cho việc nghiên cứu mô hình cho ta những thông tin mới
tương tự đối tượng thực.

I – Tính chất của mô hình:

7


II

+ Tính tương tự: có sự tương tự giữa mô hình và vật gốc, chúng có những

đặc điểm cơ bản có thể so sánh với nhau được như: cấu trúc (đẳng cấu), chức năng,

thuộc tính, cơ chế vận hành…. Song sự tương tự giữa mô hình và đối tượng thực
(vật gốc) chỉ là tương đối.
III

+ Tính đơn giản: mô hình chỉ phán ánh một hoặc một số mặt nào đó của đối

tượng gốc.
IV

+ Tính trực quan: mô hình là sự tái hiện đối tượng nghiên cứu dưới dạng

trực quan.
V

+ Tính lý tưởng: khi mô hình hóa đối tượng gốc, ta đã khái quát hóa, trừu

tượng hóa, phản ánh đặc tính của đối tượng gốc ở mức độ hoàn thiện hơn (lý
tưởng).
VI

+ Tính quy luật riêng: mô hình có những tính chất riêng được quy định bởi

các.phần tử tạo nên nó. Phương pháp mô hình hóa là một phương pháp khoa học
bằng việc xây dựng mô hình của đối tượng nghiên cứu, sao cho việc nghiên cứu mô
hình cho ta nhữngthông tin (về thuộc tính, cấu trúc, chức năng, cơ chế vận hành ….)
tương tự đối tượng nghiên cứu đó. Cơ sở logic của phương pháp mô hình hóa là
phép loại suy. Phương pháp mô hình hóa cho phép tiến hành nghiên cứu trên những
mô hình (vật chất hay ý niệm (tư duy)) do người nghiên cứu tạo ra (lớn hơn, bằng
hoặc nhỏ hơn đối tượng thực) để thay thế việc nghiên cứu đối tượng thực. Điều này
thường xảy ra khi người nghiên cứu không thể hoặc rất khó nghiên cứu đối tượng

thực trong điều kiện thực tế. Phương pháp mô hình hóa xem xét đối tượng nghiên
cứu như một hệ thống (tổng thể), song tách ra từ hệ thống (đối tượng) các mối quan
hệ, liên hệ có tính quy luật có trong thực tế nghiên cứu, phản ánh được các mối
quan hệ, liên hệ đó của các yếu tố cấu thành hệ thống – đó là sự trừu tượng hóa hệ
thống thực. Dùng phương pháp mô hình hóa giúp người nghiên cứu dự báo, dự
đoán, đánh giá các tác động của các biện pháp điều khiển, quản lý hệ thống.Ví dụ:
sử dụng phương pháp phân tích cấu trúc (đặc biệt là cấu trúc không gian, các bộ
phận hợp thành có bản chất vật lý giống hệt đối tượng gốc) để phản ánh, suy ra cấu
8


trúc của đối tượng gốc như: mô hình động cơ đốt trong, mô hình tế bào, sa bàn….
Phương pháp “chiếc hộp đen” được coi là phương pháp mô hình hóa chức
năng.Trong phương pháp này, người ta đã trìu xuất chức năng của hệ, còn chứcnăng
của hệ được mô hình hóa bằng “chiếc hộp đen” cho biết mối quan hệ giữa “đầu
vào” và “đầu ra” của hệ.

2. Phân loại mô hình
Phương pháp Mô hình hóa hướng đến việc tạo ra các công cụ tiện dụng phục
vụ
cho những hoạt động nghiên cứu trên các lĩnh vực khác nhau bao gồm cả khoa
họctự nhiên và khoa học xã hội. Về cơ bản, ngoài cách phân chia theo hai loại mô
hình
là mô hình tĩnh và mô hình động, phương pháp Mô hình hóa còn chia ra thành các
loại mô hình sau:
CHƯƠNG II.
VII

Mô hình đồng dạng:

– Mô hình đồng dạng không gian: là vật thu gọn về không gian theo tỷ lệ

nhất định để xem xét sự đồng bộ, sự tương tác, tương quan,…giữa các chi tiết
trong tổng thể. Một số loại mô hình đồng dạng không gian thường được sử dụng là
sa đồ, mô hình nhà máy, mô hình máy bay,…
VIII

– Mô hình đồng dạng vật lý: là mô hình mô phỏng những hiện tượng có bản

chất giống hay gần giống với nguyên bản. Một vài ví dụ về mô hình đồng dạng vật
lý có thể kể đến như mô hình tái hiện một vụ án, mô hình con đường tiến hóa của
động vật,..
IX

– Mô hình đồng dạng toán học : dùng một hệ thống các phương trình tính

toán (thường phải dùng đến máy tính) để lặp lại hay phán đoán sự kiện, dự báo về
sản xuất, đánh bắt thuỷ hải sản, lũ lụt, thời tiết, dân số, sự phát truyển khoa học –
công nghệ,…
CHƯƠNG III. Mô hình tương tự:
9


X

– Mô hình lý tưởng: bằng những tư duy và lý luận logic toán học, những hệ

thống phương trình toán học được xây dựng để miêu tả một sự kiện, hiện tượng bất
kỳ (về vật lý, hoá học, xã hội, tâm lý,…) bằng những quy lật khống chế chủ yếu,
bỏ qua hay bỏ bớt những yếu tố phụ ngoại lai làm nhiễu loạn sự kiện. Một số mô

hình lý tưởng tiêu biểu là mô hình toán về sự rơi tự do trong chân không, hệ thống
phương trình cơ bản Maxwells về điện – từ trường, động học chất điểm,..
– Mô hình analogie: chỉ những hiện tượng rất khác xa nhau về bản chất vật lý
nhưng được mô tả bằng những phương trình (công thức) toán như nhau và các điều
kiện đơn trị cũng giống nhau. Do đó người ta có thể dung mô hình tương tự để
nghiên cứu những hiện tượng vật lý khác nhau. Có thể kể ra một vài ví dụ về mô
hình analogie như mô hình “tương tự nhiệt điện” (Electro -Thermal Analogy
ETA) hay mô hình “ tương tự thuỷ lực – nhiệt” (Hydro – Thermal of Fluid Flow
Analogy HTA)

1. Mục đích của phương pháp mô hình hóa
XI

– Làm sáng tỏ vấn đề: chúng ta có thể đưa ra được các lỗi của hệ thống từ

việc
tiếp cận trực quan đồ họa hơn là từ các dạng trình bày khác như văn bản, đoạn mã,..
Hơn nữa, việc mô hình hoá giúp chúng ta dễ dàng hiểu được cách thức hoạt
động của vấn đề.
10


XII

– Mô phỏng được hình ảnh tương tự: hình thức trình bày của mô hình có

thể
đưa ra được một hình ảnh giả lập như hoạt động thực sự của hệ thống thực tế, điều
này giúp cho người tiếp cận cảm thấy thuận tiện khi làm việc với mô hình (là hình
ảnh thu nhỏ của hệ thống thực tế).

XIII

– Gia tăng khả năng duy trì hệ thống: các ký hiệu trực quan có thể cải tiến

khả
năng duy trì hệ thống. Thay đổi các vị trí được xác định và việc xác nhận trực quan
trên mô hình các thay đổi đó sẽ giúp làm giảm đi số lượng lỗi. Do đó, chúng ta có
thể tạo ra các thay đổi nhanh hơn và các lỗi được kiểm soát hoặc xảy ra ít hơn.
– Làm đơn giản hóa vấn đề: mô hình hoá có thể biểu diễn vấn đề ở nhiều mức,
từ mức tổng quát đến mức chi tiết, mức càng tổng quát thì ký hiệu sử dụng càng ít
(do đó càng đơn giản hoá việc hiểu) và vấn đề được biểu diễn càng tổng quát.

2. Cách tiến hành phương pháp mô hình hóa
Từ khi phương pháp Mô hình hóa ra đời đến nay, các nhà khoa học đã
sáng tạo ra rất nhiều phương pháp khác biệt để mô hình hóa như
phương

pháp

Descartes,

phương pháp hệ thống, phương pháp hiện tượng,.. Nhìn chung, mỗi
phương

pháp

đều thể hiện một số ưu điểm và nhược điểm nhất định đối với công
tác

nghiên

cứu

khoa học. Bài viết xin chỉ ra một quy trình cơ bản nhất để tiến hành
phương pháp Mô hình hóa bao gồm các bước sau đây:
XIV

– Đánh giá vấn đề, yêu cầu cần đạt được: sử dụng tư duy và các giác quan

để
nhìn nhận vấn đề, phân loại các đối tượng và ý tưởng có liên quan.

11


XV

– Đưa ra một số giả thuyết : dự kiến một số lời giải thích khả thi cho vấn

đề,
hiện tượng được nêu ra.

XVI

– Thiết kế thử nghiệm: sử dụng các vật liệu, dụng cụ để tạo ra một mô hình

phù hợp với yêu cầu. Tùy thuộc vào mục đích mà chúng ta quyết định loại mô hình
cần xây dựng.
XVII

– Thu thập dữ liệu: tiến hành những thử nghiệm trên mô hình, thu thập lại

những số liệu cụ thể, các hiện tượng xảy ra trong quá trình thử nghiệm.
XVIII – Phân tích dữ liệu: từ những thông tin ghi lại được, tiến hành phân tích chi
tiết nguyên nhân, kết quả, ý nghĩa của vấn đề được nêu ra.
XIX

– Rút ra kết luận và mở rộng vấn đề: rút ra kết luận cho vấn đề, hiện tượng

và
đặt ra những câu hỏi liên quan để làm rõ vấn đề, từ đó có thể mở ra những nghiên
cứu mới.

12


3. Lợi ích của phương pháp mô hình hóa
XX

– Là công cụ nghiên cứu hữu ích khi hệ không gian vật lý không tồn tại

hoặc
tốn kém và tốn thời gian để xây dựng.
XXI

– Cho phép quan sát, nghiệm thu, đánh giá trước khi tiến hành nghiên cứu,

thí
nghiệm trên đối tượng, hiện tượng thực tế.
XXII

– Là công cụ có chi phí thấp, dễ dàng xây dựng, tháo lắp và thay đổi trong

suốt
quá trình tiến hành công việc nghiên cứu. Tóm lại, phương pháp Mô hình hóa là
một trong những phương pháp căn bản và thiết yếu nhất đối với những người làm
nghiên cứu khoa học. Phương pháp này đã đưa đến lời giải cho hàng loạt vấn đề
quan trọng và thiết thực đối với cả lĩnh vực khoa học và thực tế đời sống xã hội.
Chính vì vậy, chúng ta cần phải nắm chắc và áp dụng linh hoạt phương pháp Mô
hình hóa để có thể phục vụ công tác nghiên cứu khoa học một cách hiệu quả và tối
ưu nhất.

CHƯƠNG IV. Mô hình hóa hệ thống giao thông
1. Thực trạng giao thông trên tuyến đường từ Nhổn => Cầu Giấy
CHƯƠNG V.

Nút giao thông ngã tư Nhổn ( Nhổn – Đan Phượng – Xuân

Phương – Tây Tựu )

13


Hình 1.1: Ngã tư Nhổn nhìn từ phía đường Xuân Phương
Đường Nhổn, Đan Phượng là tuyến đường 2 làn cho cả 2 chiều đi,
mặc dù 2 làn đường rất rộng nhưng vẫn hay thường xuyên xảy ra tắc
đường và tai nạn giao thông do một số người đi đường chưa có ý
thức khi tham gia giao thông.
Đường Xuân Phương và đường Tây Tựu là tuyến đường chỉ có 1 làn
cho xeđi cả 2 chiều nên rất hay thường xuyên xảy ra ắc tách và tai

nạn giao thông.
Ngã tư có hai trục đường kích thước hình học không đối xứng, cần bố
trícụm đèn tín hiệu cho phương tiện và người đi bộ 2 chiều theo 2
hướng như nhau. Đây là nút giao thông khá đặc biệt có tới 2 đường 1
làn đó là đường Xuân Phương và đường Tây Tựu.

14


CHƯƠNG VI. Nút giao thông ngã tư Dịch Vọng Hậu ( Hồ Tùng Mậu – Xuân
Thủy –Phạm Văn Đồng – Cầu Vượt Mai Dịch )

Hình 1.2: Nút giao thông Dịch Vọng.
Là trục đường 2 làn cho xe đi cả 2 chiều. Ngã tư có hai trục đường với
kíchthước hình học không đối xứng, đặc biệt chiều rộng đường và lưu lượng xe
khác nhau tương đối lớn, do đó khi bố trí các cụm đèn tín hiệu cho phương tiện và
người đi cần thêm đèn báo cho rẽ phải khi đèn đỏ (hướng Hồ Tùng Mậu Xuân Thủy
đểtránh ùn tắc bởi đường hẹp).
XXIII Nút giao thông này nối các khu dân cư đông đúc liền kề nhiều trường đại
học như Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Đại Học Ngoại Ngữ, Đại Học Thương Mại,
Cao Đẳng Thương Mại và Du Lịch …. nên lượng xe nhiều hơn hẳn. Nút giao thông

15


này được coi là tiêu điểm ùn tắc giao thông của Thành Phố được thành phốvà các cơ
quan đưa giải pháp nhằm giảm ách tắc tại đây.
CHƯƠNG VII. Nút giao thông Cầu Giầy (Xuân Thủy - Cầu Giấy - Nguyễn
Phong Sắc -Trần Thái Tông ).

XXIV Hình 1.3: Nút giao thông Cầu Giấy.
XXV

Ngã tư có 2 trục đường với kích thước hình học không đối xứng và do đó

có cấu trúc đặc biệt, làn đường rộng với nhiều làn xe chạy nên ngoài 4 cột đèn tín
hiệu giao thông cao 3.8m , tín hiệu đèn giao thông chính được đặt đối diện nơi
thuận tiện cho người điều khiển phương tiện giao thông dễ dàng nhìn thấy. Các cụm
đèn tín hiệu gồm đèn cho phương tiện và người đi bộ qua 2 chiều được bố chí theo
2 hướng như nhau. Nút giao thông này là nút giao thông quan trọng của thành phố,
là hướng đi chủ yếu của các loại xe tải, contener. Lượng xe đi qua ngã tư không có
xe tải vì đã qua cầu vượt nhưng lượng xe con, xe khách và các phương tiện công
cộng thì rất nhiều. Nên ở nút này thường xảy ra ách tắc giao thông hang giờ đồng
hồ vào buổi sang và buổi chiều tan tầm. Nút giao thông này nối các khu dân cư
đông đúc liền kề.
16


1. Mô hình hóa hệ thống đèn giao thông
CHƯƠNG VIII.

Mục đích và nhiệm vụ

Đề tài nhằm mô hình hóa và thiết kế một hệ thống điều khiển cho đèn
giao thông tại một ngã tư. Hệ thống đảm bảo chức năng điều khiển
các tín hiệu đèn, các bộ đếm ngược và cân chỉnh được thang thời
gian cho các tín hiệu đèn theo thời gian trong ngày.
CHƯƠNG IX. Ưu điểm
Mở rộng phạm vi sử dụng: Hiện nay số lượng xe ở nước ta ngày càng nhiều nên để
đảm bảo cho giao thông không bị ùn tắc thì việc mở rộng lắp đặt các trạm đèn giao

thông là vô cùng cần thiết.
Tiết kiệm thời gian và tiền bạc: Khi lắp đặt các cột đèn báo giao thông thì sẽ tiết
kiệm được rất nhiều thời gian và công sức so với khi cảnh sát giao thông phải đứng
để phân làn.
Tự định hướng: Vì là hệ thống đèn tự động, hệ thống đèn sẽ dựa vào thời gian được
cài đặt sẵn mà đưa ra các tín hiệu phù hợp với các khoảng thời gian trong ngày. Tự
điều chỉnh: Với hệ thống đèn tự động, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh thời gian phù
hợp với các khoảng thời gian trong ngày.
Tính linh hoạt: Hệ thống đèn tự động chuyển qua lại các chế độ dựa vào
thời gian do đó cảnh sát giao thông không cần phải đứng phân làn như ngày
xưa.
Tính đồng bộ: Do là hệ thống được lập trình nền các ngã tư với nhau sẽ
được lập trình để đồng bộ trạng thái đèn.
Hiệu quả: Việc sử dụng đèn giao thông vô cùng hiệu quả giúp giảm ùn tắc
và tai nạn giao thông đáng tiếc xẩy ra.

CHƯƠNG X. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG
17


1. Cấu tạo của hệ thống đèn giao thông tại 1 ngã tư.

XXVI Bao gồm:
XXVII - 04 cụm đèn giao thông điều khiển cho 1 giao lộ của 2 hướng đường
XXVIII - 04 cụm đèn điều khiển giao thông cho phần đường người đi bộ
Hệ thống đèn giao thông hay là đèn điều khiển giao thông gồm hai cột
đèn chính được lắp đặt tại hai đầu của hai làn đường khác nhau ở ngã tư. Mỗi một
cột đèn gồm 6 đèn đó là 3 đèn chính gồm: đèn xanh, đèn đỏ và đèn vàng; 2 đèn
phụ là 2 đèn dùng điều khiển làn đường dành cho người đi bộ: đèn xanh người đi bộ
và đèn đỏ người đi bộ.

2. Nguyên tắc hoạt động.
Theo quy định đèn tín hiệu thường hoạt động cả ngày, hoạt động theo
nguyên tắc đến khoảng 23 giờ, sau đó được chuyển chế độ đèn vàng
nhấp nháy hoặc dừng hoạt động. Trong trường hợp đèn vàng nhấp
18


nháy, phương tiện giao thông được phép di chuyển nhưng phải chú
ý, người đi bộ được phép sang đường khi có tín hiệu đèn vàng nhấp
nháy. Quy trình đèn tiếp tục hoạt động bình thường vào thời điểm 6
giờ sáng ngày hôm sau. Trong một số trường hợp, đèn tín hiệu giao
thông có thể hoạt động 24/24h. Quy tắc hoạt động theo thứ tự quay
vòng: đèn màu xanh, sau đó đến vàng và đỏ.
Màu Đỏ: Khi gặp đèn đỏ, phương tiện đang lưu thông phải dừng lại ở phía trước
vạch dừng trừ trường đặc biệt và xe quyền ưu tiên.
Màu Xanh: Khi gặp đèn xanh, tất cả các phương tiện được phép đi theo quy định.
Màu Vàng: Đèn vàng là dấu hiệu của sự chuyển đổi tín hiệu, chú ý chuẩn bị dừng
lưu thông.
Cơ chế hoạt động:
Hệ thống đèn giao thông 2 pha.
Mỗi pha gồm các đèn : Xanh - Đỏ - Vàng điều khiển các phương tiện cơ giới.
Đèn xanh:
-

Nếu số xe <=10 chỉ phải đi 10(s)

-

Nếu số xe >10 && số xe <=20 thì đi 20(s)

-

Nếu số xe>20 && số xe <=30 thì phải đi 30(s)

-

Nếu số xe >30 && số xe <=40 thì đi 40(s)

-

Nếu số xe>40 && số xe <=50 thì đi 50(s)

-

Nếu số xe >50 && số xe <=60 thì phải đi 60(s)

-

Nếu số xe>60 && số xe <=70 thì phải đi 70(s)

-

Nếu số xe>70 && số xe <=80 thì phải đi 80(s)

-

Nếu số xe>80 thì đi 90(s)
19

Đèn đỏ:
-

Nếu số xe <=10 chỉ phải đợi 10(s)

-

Nếu số xe >10 && số xe <=20 thì đợi 20(s)

-

Nếu số xe>20 && số xe <=30 thì phải đợi 30(s)

-

Nếu số xe >30 && số xe <=40 thì đợi 40(s)

-

Nếu số xe>40 && số xe <=50 thì đợi 50(s)

-

Nếu số xe >50 && số xe <=60 thì phải đợi 60(s)

-

Nếu số xe>60 && số xe <=70 thì phải đợi 70(s)

-

Nếu số xe>70 && số xe <=80 thì phải đợi 80(s)

-

Nếu số xe>80 thì đợi 90(s)

Đèn vàng:
-

Trong vòng 3(s), thồn báo cho các phương tiện phải giảm tốc độ và chuẩn bị
dừng lại.
Cơ chế hoạt động của đèn giao thông thật ra rất đơn giản:
Khi đèn của làn đường 1 (đx1) được bật sáng thì cũng lúc đó đèn đỏ của
làn đường 2(đđ2) , đèn đỏ cho người đi bộ ở làn đường 1(đđng1) và đèn xanh
người đi bộ làn đường 2 (đxng2) cũng được bật sáng. Sau một thời gian nhất
định đèn xanh 1(đx1) tắt, đèn vàng 1(đv1) được bật lên.
Khi đèn vàng 1 được tắt đi thì đèn đỏ 2, đèn đỏ cho người đi bộ ở làn
1(đđng 1) , đèn xanh cho người đi bộ của làn đường 2(đxng2) mới tắt. Cùng
lúc đó đèn xanh 2(đx2), đèn đỏ 1(đđ1) , đèn đỏ dành cho người đi bộ
2(đđng2), đèn xanh dành cho người đi bộ 1(đxng1) được bật sáng.
Lúc đèn vàng 2(đv2) được bật lên cũng là lúc đèn xanh 2(đx2) tắt, đèn
vàng 2 tắt chu kỳ lặp lại với đèn đỏ 2 , đèn xanh 1….

20


Thường thì mỗi cụm ngã tư sẽ có 2 hướng đường: hướng 1 và hướng 2.
Việc hoạt động của các đèn sẽ có cách tính tonas đối xứng với nhau. Đèn

xanh của hướng đi này sẽ đi cùng với đèn đỏ của hướng còn lại. Cứ như vậy
nút giao thông sẽ được vận hành: Ngoài ra còn hướng đi cho người đi bộ sẽ
chính là đèn đỏ của hướng đó chính là chiều đi bộ được tham gia theo chiều
đó.

3. Giản đồ thời gian cho từng đèn.

Đây là các chu kỳ đèn được giả sử. Khi triển khai thực tế sẽ được điều
chỉnh cho phù hợp với từng giao lộ cụ thể. Việc thay đổi các chu kỳ
đèn

thực

đơn giản trong phần mềm lập trình.

21

hiện


CHƯƠNG XI. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH
1. Phần mềm lập trình.
 Proteus VSM (virtual Simulation Machine) của Labcenter Electronics là
phần mềm mô phỏng mạch điện rất được ưa thích hiện nay . So với các phần
mềm mô phỏng mạch điện khác, Proteus có nhiều ưu điểm nổi trội như: mô
phỏng được rất nhiều linh kiện điện tử và các thiết bị hiển thị, kết quả mô
phỏng rất trực quan như một mạch điện thật. Và một tính năng mà chúng ta,
những người học vi điều khiển, quan tâm nhất là khả năng mô phỏng các
chip vi điều khiển với chương trình do người dùng nạp
Proteus hỗ trợ rấy nhiều chip vi điều khiển như 8051, AVR, PIC, HC11

ARM7/LPC2000...
 Dung phần mềm visual stdio để điều khiển đèn giao thông
Microsoft Visual Studio là một môi trường phát triển tích hợp (IDE)
từ Microsoft. Nó được sử dụng để phát triển chương trình máy tính cho
Microsoft Windows, cũng như các trang web, các ứng dụng web và các dịch
vụ web. Visual Studio sử dụng nền tảng phát triển phần mềm của Microsoft.
Nó có thể sản xuất cả hai ngôn ngữ máy và mã số quản lý.
 Phần mềm arduino IDE
Arduino IDE Arduino Integrated Development Environment) là một trình
soạn thảo văn bản, giúp bạn viết code để nạp vào bo mạch arduino.
Một trương trình viết bởi Arduino IDE được gọi là sketch, sketch được lưu
dưới định dạng .ino.
 Virtual Serial Port Driver – Tạo cổng nối tiếp ảo

Virtual Serial Port Driver là một phần mềm hữu hiệu để tạo ra các các cổng
nối tiếp ảo và kết nối chúng theo cặp thông qua dây cáp null-modem ảo. Các
22


ứng dụng trên cả hai đầu của cặp đó sẽ có thể trao đổi dữ liệu cho nhau. Khi
đó, dữ liệu được ghi trên cổng đầu tiên sẽ xuất hiện ở cổng thứ hai và ngược
lại. Tất cả các cổng nối tiếp ảo đều hoạt động chính xác như những cổng
thực, mô phỏng các thiết lập của chúng. Do đó bạn có thể tạo ra bao nhiêu
cặp cổng ảo theo ý muốn mà không cần phải sử dụng phần cứng bổ sưng
nào.

2. Giao diện mô phỏng proteus

3. Giao diện lập trình cho vi điều khiển

23


4. Giao diện điều khiển đèn giao thông viết bằng C#

24


Tài liệu liên quan
•

/>
•

/>
•

/>
•

/>
•

Bài thảo luận các phương pháp mô hình dự báo kinh tế xã hội

•

/>
25