摘要:智能交通系统（Intelligent Traffic System，简称ITS）的目的就是将前沿的科学技术合理有效地运用于交通运输、服务控制和车辆制造，以此来促进车辆、道路和使用者三者形成紧密的联系，从而形成一种保证人们安全、提高交通运输效率、改善环境、节约能源，避免浪费的新型交通运输系统。

本文将交通灯与车辆进行协同控制，从而高效率的解决了道路拥堵等交通问题，是智能交通系统中比较先进的一项技术。本次设计的基本思路是；首先，介绍交通灯与车辆进行协同控制的发展历史、工作原理、主要功用以及研究内容；接下来基于汽车的动力性与油耗结合牛顿第二定律分别建立汽车的动力学模型与油耗模型。之后，根据获取的交通灯信息得到在尽可能不停车情况下通过路口交通灯时的参考速度，再基于汽车动力学模型与发动机模型获得车辆通过时的实际车速，然后运用PID控制算法对参考车速与实际车速的误差进行调节并进行仿真。仿真结果显示该速度规划可有效减少路口车均延误以及不必要的停车次数。

关键词：速度规划；动力学模型；PID控制；SIMULINK仿真

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1交通灯与车辆协同控制的背景-1

1.2国内外发展现状-1

2基于交通灯的速度规划-5

3模型的建立-7

3.1车辆纵向动力学模型的建立-7

3.2发动机模型-8

3.3传递函数的确定-8

4控制器的设计-9

4.1控制器的选择-9

4.2 PID控制器的含义-9

4.3 基于交通灯的车辆速度控制器-10

4.4 系统模型的设计-10

4.5 PID控制器的整定-11

5仿真及结果分析-13

结  论-16

参考文献-17

致  谢-18