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    过滤算法

    1. 根据地图匹配算法,可以得到路口区域内驶向交叉口的车辆,从而过滤掉驶出路口的车辆;

    2. 以交叉口中心为原点,和该点距离大于d0d_0的滤除,dd的计算公式如下:

    d0=v0t0 d_0=v_0\cdot t_0

    式中,v0v_0为该路口区域的限制的最高速度;一般情况下,提前3s3 \rm s预警是既满足安全要求又不至于干扰驾驶员驾驶,考虑到可能有超速行驶的车辆,取t0=5st_0=5 {\rm s}

    预警算法

    在这里插入图片描述

    图2 交叉口冲突模型

    假设如下:

    1. 驾驶员遵守交通规则,在接近路口时,会提前开启转向灯。打左转灯代表将左转,右转灯代表将右转,不打转向灯代表将直行;
    2. 车基本沿着车道中心线行驶。

    当HV从南边向上驶入交叉口时,同样驶向交叉路口的RV可能来自HV所在位置的左侧、对侧或者右侧,需要分情况讨论不同工况下碰撞点的位置。下述情况中的坐标系均以交叉口中心为原点,正东为xx轴,正北为yy轴。

    HV直行

    从图2可以看出,HV直行时,可能发生碰撞的情况有以下6种(下面列举3种):

    一、左侧来车

    1. 直行:此时冲突点如图3所示。

    在这里插入图片描述

    图3 HV直行,左侧来车直行

    由图可知,冲突点为ZZ点。已知点O(x1,y1),Q(x2,y2)O(x_1,y_1),Q(x_2,y_2)lOWl_{OW}lQUl_{QU}xx轴的夹角为θL1,θL2\theta_{L1}, \theta_{L2},因此可以得到两条直线的表达式,联立得到以下方程组:
    {yy1=tan(θL1)(xx1)yy2=tan(θL2(xx2))[tan(θL1)1tan(θL2)1][xy]=[tan(θL1)x1y1tan(θL2)x2y2] \left\{\begin{matrix} y-y_1=\tan(\theta_{L1})(x-x_1) \\ y-y_2=\tan(\theta_{L2}(x-x_2)) \end{matrix}\right. \Longrightarrow \begin{bmatrix} \tan(\theta_{L1}) & -1 \\ \tan(\theta_{L2}) & -1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix}x \\ y\end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \tan(\theta_{L1})\cdot x_1-y_1 \\ \tan(\theta_{L2})\cdot x_2-y_2\end{bmatrix}
    解该方程组得冲突点ZZ的坐标为:
    {xc=y1y2k1x1+k2x2k1k2yc=k1y2k2y1+k1k2x1k1k2x2k1k2 \left\{\begin{array}{l} x_c=-\frac{y_1 -y_2 -k_1 \,x_1 +k_2 \,x_2 }{k_1 -k_2 }\\ y_c=\frac{k_1 \,y_2 -k_2 \,y_1 +k_1 \,k_2 \,x_1 -k_1 \,k_2 \,x_2 }{k_1 -k_2 } \end{array}\right.
    式中,k1=tan(θL1),k2=tan(θL2)k_1=\tan(\theta_{L1}), k_2={\tan(\theta_{L2})}.

    得到碰撞点后需要判断车是否驶入了路口和是否经过了碰撞点。设HV和OO点的连线的角度为α\alpha,HV的航向角为θHV\theta_{HV},定义符号函数如下:
    sign={1αθHVπ20αθHV<π2 sign = \left\{ \begin{array}{lc} 1 & |\alpha-\theta_{HV}|\geq\frac{\pi}{2} \\ 0 & |\alpha - \theta_{HV}|<\frac{\pi}{2}\end{array} \right.
    sign=1sign=1表示HV已经经过OO点,sign=0sign=0表示HV还没有经过OO点。同理,也判断HV是否经过ZZ点或者RV是否经过QQ点和ZZ点。

    判断完HV和RV的位置后,需要分段计算HV和RV到碰撞点的距离,设碰撞点坐标为Z(xc,yc)Z(x_c, y_c)
    sHV={(xHVx1)2+(yHVy1)2+(x1xc)2+(y1yc)2O(xHVxc)2+(yHVyc)2O s_{HV}=\left\{ \begin{array}{lc} \sqrt{(x_{HV}-x_1)^2+(y_{HV}-y_1)^2}+\sqrt{(x_1-x_c)^2+(y_1-y_c)^2} & 未经过O点 \\ \sqrt{(x_{HV}-x_c)^2+(y_{HV}-y_c)^2} & 经过O点,未经过碰撞点 \end{array}\right.

    sRV={(xRVx2)2+(yRVy2)2+(x2xc)2+(y2yc)2Q(xRVxc)2+(yRVyc)2Q s_{RV}=\left\{ \begin{array}{lc} \sqrt{(x_{RV}-x_2)^2+(y_{RV}-y_2)^2}+\sqrt{(x_2-x_c)^2+(y_2-y_c)^2} & 未经过Q点 \\ \sqrt{(x_{RV}-x_c)^2+(y_{RV}-y_c)^2} & 经过Q点,未经过碰撞点 \end{array}\right.

    计算TTC:
    Δt=v+v2+2asa \Delta t=\frac{-v+\sqrt{v^2+2as}}{a}
    如果ΔtHVΔtRV<t0|\Delta t_{HV} - \Delta t_{RV}|<t_0则认为存在碰撞风险,t0=v8+1,v=vHVt_0=\frac{v}{8}+1, v = v_{HV}.

    1. 左转:此时冲突点如图4所示。

    在这里插入图片描述

    图4 HV直行,左侧来车左转

    由图可知,冲突点为W(xc,yc)W(x_c,y_c)。HV仍未直行,sHVs_{HV}计算公式不变。RV的路径为圆弧,sRVs_{RV}计算公式如下:
    sRV={(xRVx2)2+(yRVy2)2+π2×(1.5lw)Q2×arcsin((xRVxc)2+(yRVyc)22×(1.5lw))(1.5lw)Q s_{RV}=\left\{ \begin{array}{lc} \sqrt{(x_{RV}-x_2)^2+(y_{RV}-y_2)^2}+\frac{\pi}{2}\times(1.5lw) & 未经过Q点 \\ 2\times\arcsin(\frac{\sqrt{(x_{RV}-x_c)^2+(y_{RV}-y_c)^2}}{2\times(1.5lw)})\cdot (1.5lw) & 经过Q点,未经过碰撞点 \end{array}\right.
    二、对侧来车

    1. 左转:此时冲突点如图5所示。

    在这里插入图片描述

    图5 HV直行,对侧来车左转

    由图可知,冲突点为B1B_1点,为了简化计算,可以用ZZ点近似替代B1B_1点。HV仍未直行,sHVs_{HV}计算公式不变。RV的路径为圆弧,设A1A_1的坐标为A1(x3,y3)A_1(x_3,y_3)则,sRVs_{RV}的计算公式如下:
    sRV={(xRVx3)2+(yRVy3)2+arccos(13)×(1.5lw)A12×arcsin((xRVxc)2+(yRVyc)22×(1.5lw))(1.5lw)A1 s_{RV}=\left\{ \begin{array}{lc} \sqrt{(x_{RV}-x_3)^2+(y_{RV}-y_3)^2}+\arccos(\frac{1}{3})\times(1.5lw) & 未经过A_1点 \\ 2 \times \arcsin(\frac{\sqrt{(x_{RV}-x_c)^2+(y_{RV}-y_c)^2}}{2\times(1.5lw)})\cdot (1.5lw) & 经过A_1点,未经过碰撞点 \end{array}\right.
    剩余11种情况类似,读者可以参照以上例子自己思考

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  • (6)具有绿冲突检测功能(选作)。 【输出界面要求】 (1) 模仿十字路口两相位的红绿灯及倒计时显示; (2) 可以用led指示灯也可以用彩色led指示灯; (3) 相位时段周期等的设置也可以用彩色显示屏。
  • 基于Poisson过程的交通冲突预测模型研究,赵永红,白玉,交通冲突预测是利用交通流运行特征,预测出可能发生交通冲突的次数,从而为道路交叉口等交通交汇处的交通安全评价提供一种较为可
  • 交通流理论课程ppt

    2011-08-26 09:10:46
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  • 交通冲突判断交叉口安全指标,运用交通冲突技术进行道路安全评价,最重要的一项内容是交通冲突数据的获取。目前冲突技术多采用人工观测判断手段获取数据,数据采集耗费大量人力和时间,采集成本较高,同时受天气影响...
  • 城市道路是否畅通在很大...交通信号控制的作用是把相互冲突的交通流在时间与空间上适当分离,以保证交叉口范围内的交通安全和充分发挥现有道路在交叉口的通行能力。目前,交通信号控制系统已经成为城市道路交通管...

    19187b44b9d3d741f82b60dfdd770c62.png

    城市道路是否畅通在很大程度上受到这条道路上每一个交叉路口的制约,当路口达到一定交通流量时,就必须对路口采取某种相应的控制措施才能保证交通的畅通与安全,因此对路口实施交通信号控制便成为与城市道路网络中不可缺少的一个环节。

    交通信号控制的作用是把相互冲突的交通流在时间与空间上适当分离,以保证交叉口范围内的交通安全和充分发挥现有道路在交叉口的通行能力。

    目前,交通信号控制系统已经成为城市道路交通管理的重要组成部分,其技术水平、可靠性直接关系到道路交通信号控制发挥作用的大小,对城市道路交通管理的科学性、有效性产生最直接的影响,利用先进的交通信号控制系统,可以有效管理交通流量,增进城市道路交通畅通水平。 

    “互联网+信号灯控制”的优势

    2015年国务院发布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,其中提到了“互联网+”便捷交通:加快互联网与交通运输领域的深度融合,通过基础设施、运输工具、运行信息等互联网化,推进基于互联网平台的便捷化交通运输服务发展,显著提高交通运输资源利用效率和管理精细化水平,全面提升交通运输行业服务品质和科学治理能力。

    随着近年来互联网的发展迅速以及普及,社会更趋向于多元化、智能化,然而这些都离不开数据的多源化。

    各地公安交管部门、交通信号系统生产商以及交通信号控制行业的专家学者同样感知到这种改变,并进行积极探索将这种智能化的改变融入现有的道路交通信号控制应用中。

    希望通过构建互联网+信号灯控制平台,来实现更加合理的制定信号配时方案,提高路口通行效率,缓解交通拥堵。

    实现互联网+信号控制应用的技术关键,突破传统单一数据来源,融合各方数据,为交通信号控制决策提供多源数据,包括但不仅限以下数据:

    (1) 信号控制系统中的交通流检测设备数据

    (2) 电子警察、电子卡口等采集到的过车数据

    (3) 互联网企业的导航数据

    (4) 浮动车数据

    传统的交通信号灯控制系统只能实现对断面流量的检测,无法感知全路段的交通运行情况,信号配时未能很好的匹配交通需求,容易造成路口通行效率不高。

    “互联网+信号灯控制”与传统用的交通信号灯控制系统相比,优势在于互联网企业通过导航软件、浮动车等,可以获取到更加庞大、实时的交通流数据,从而达到样本车流量和流向占比的计算更加精确,适应区域的整体交通运行情况,实现路网的交通流量的均衡,缓解交通拥堵。

    将过去被动地适应交通流量变化的交通灯控制策略,转变成更主动、更智能的控制模式。 

    “互联网+信号灯控制”的基本模式

    通过“互联网+信号灯控制”可以让现有交通信号灯,实现更精确、更合理、更智能的控制,其实现模式主要包括以下四个步骤:

    1.交通流量监测。

    通过现有信号控制系统路口流量检测设备、电子警察、电子卡口等采集到的交通流量数据,结合互联网用户群体的个人出行信息、浮动车数据,获取交通大数据,实现对全路网运行状况的实时监测。

    2.交通大数据处理。

    “互联网+信号灯控制”通过实时监测获得交通大数据,系统对交通大数据的计算与预测,梳理各个路口的交通状况,对每个路口进行实时度量。

    3. 设计配时方案。

    通过以浮动车轨迹为数据基础进行算数据预测,便能设计出交通信号灯的配时方案。

    该方案是可以通过对交通大数据的分析,再次设计出不同的“解决方案”,并不是传统模式下的“一次性”方案,是通过模拟不同优化方案实施之后的交通通行状况,给出最理想的优化方案。

    4.配时方案实施。

    理想情况下,通过中心控制平台,将配时方案指令传给前端路口信号控制机,进行最优配时;现阶段无法通过平台直接调整信号配时的信号控制系统,则需要通过人为下发信号配时方案。 

    广州“互联网+信号灯控制”的实践

    2016年广州作为全国首个进行“互联网+信号灯”的道路管理模式实践的城市,通过广州交警支队以海珠区、天河区为试验区,构建了“互联网+信号灯控制优化实验研究平台”,使得中心城区主干道工作日晚高峰平均车速同比上升6.71%,成为2016年全国45个主要城市中的7个拥堵情况缓解城市之一。

    其实验研究平台基于导航软件的大数据,将实时路况、拥堵指数、预警数据等接入交通指挥系统,通过监测路口运行失衡(各方向拥堵不均)、出口溢出等异常交通情况,帮助交警排查路网问题节点,实行靶向治理和指挥调度。

    其中对路口运行失衡与出口溢出等异常交通情况的判断标准主要是通过评估模型构建。

    评估模型主要是通过在多源数据的融合和处理的基础上,对交通流特征进行统计挖掘,并进行交通参数估计,参数包括排队长度、停车次数、通行时间、入口和出口速度、流量估计等。

    之后,广州交警支队进一步深化“互联网+交通”的应用,对互联网+平台的功能进行完善、优化,目前该平台主要分成三部分,包括交通城市态势与信号优化、交通组织优化、OD分析,其中:

    1.交通城市态势与信号优化,划分了区域、路段及路口三个层面的拥堵指数实时分析和常态性拥堵的规律展示。

    丰富了“互联网+信号灯控制”的应用,通过获取互联网实时轨迹数据和路况数据,同时融合固定点检测器数据,对交通大数据进行分析后得到与交通控制相关的参数,并发现交通运行规律特征,形成信号优化方案。

    2.交通组织优化,主要是通过上下游速度等数据,结合研判匝道控流、分车道控制及潮汐可变车道控制的设置需求。

    3. OD分析,主要是结合互联网用户群体的个人出行信息、浮动车数据等的数据补充,对关键节点车流的来源和去向的研判,实现从宏观层面掌握总体交通需求,有效提升交通管理的预见性、主动性和协同性。

    在2018年,广州市黄埔区交警大队也进行了“互联网+信号灯控制”实践,建设了交通信号监测评价系统,对信号灯控路口交通运行监测研判,借助高德地图的个人出行导航数据,实现传统信号检测数据与互联网交通大数据的融合,及时发现拥堵信号灯控路口,对路口车流情况进行精准的分析研判,对信号控制运行配时方案运行效果进行评价,生成信号配时优化配时方案,对改善黄埔区交通运行情况起到了很好的作用。 

    写在最后

    由于传统交通信息采集设备的信号灯控制策略,仅适用于当前路口交通状态,被动适应交通流的变化。

    而新兴的移动互联网数据可高速高效集成交通网络中个体行为,动态反映路网交通流,并预测未来路网中交通流变化趋势。

    创建“互联网+信号灯控制”的新模式,从交通信号灯管理、应用、研究三个方面入手,建立“互联网+信号灯控制”平台,将可对各路口信号灯的运行状态施行实时监控,信号配时实时优化等,使信号灯管理上升到一个新的水平。

    作者:刘顺佳,广州市公安局交通警察支队黄埔大队

    来源:“江西智能交通论坛(第五期)论坛”文集

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  • 交通灯信号控制是交通工具现代化的产物,在平面交叉口,为了把可能发生冲突的车流从时空上分离,必须通过交通信号对交通流进行有效的引导和调度。 设计要求: (1) 设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北...

    课程设计需求分析

    交通灯信号控制是交通工具现代化的产物,在平面交叉口,为了把可能发生冲突的车流从时空上分离,必须通过交通信号对交通流进行有效的引导和调度。

    设计要求:

    (1)  设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行,每个方向绿灯亮30秒,两个方向能根据车流量的大小自动调节通行时间,车流量大,通行时间增加30秒,车流量小,通行时间仍然是30秒。

    (2)  在路灯转为红灯时,要求黄灯先亮3秒钟,才能变换运行车道。


    系统算法设计图:


    #include<iostream>  
    #include<windows.h>  
    using namespace std;  
      
    void way1(int a,int y);                         //交通灯的函数
    void way2(int b);
    
    int green1, green2;                             //定义交通灯的红,黄,绿灯的变量和赋初值
    int yellow1, yellow2;
    int red1, red2;
    int green[2] = {31,61};
    int yellow = 4;
    int red[3] = {34,64};
    
    int main()
    {
    	int car1, car2, car3, car4;                       //车辆数变量
    	int i = 0, j;
    	char d;
    	cout<<endl<<"***开始模拟智能交通灯系统***"<<endl<<endl;
    	while(1)
    	{
    		cout<<"请设置东车道车辆数:";                         //设置车辆数
    		cin>>car1;
    		cout<<"请设置西车道车辆数:";
    		cin>>car2;
    		cout<<"请设置北车道车辆数:";
    		cin>>car3;
    		cout<<"请设置南车道车辆数:";
    		cin>>car4;
    		cout<<endl<<endl;
    		cout<<"******开始模拟******"<<endl;
    		if((car1+car2)-(car3+car4)>10)                             //根据车辆数来选择交通灯计时函数
    		{
    			j = i+1;
    			way1(j, i);
    		}
    		else if(((car1+car2)-(car3+car4)>=0)&&((car1+car2)-(car3+car4)<=10))
    		{
    			way2(i);
    		}
    		else
    		{
    			j = i+1;
    			way1(i, j);
    		}
    		cout<<"若想重新设置车辆数请按Y,若退出请按N。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'Y'||d == 'y')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'N'||d == 'n')
    			break;
    	}
    
    	return 0;
    }
    
    void way1(int a,int y)
    {
    	green1=green[a];                                      //先给交通灯赋初值
    	green2=0;
    	yellow1=yellow2=0;
    	red1=0;
    	red2=red[a];
    	int c;
    	char d;
    	while(1)                                              //东西车道的交通灯
    	{
    		for(c=99;c>0;c--)
    		{  
    			cout<<endl<<"------东西车道------"<<endl; 
    			if(green1>0)
    			{
    				if(green1==green[a])
    				{
    					green1--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green1<<" 秒\n";  
    					green1--;
    				}
    				if(green1==0)  
    					yellow1=yellow;  
    			}  
    			if(yellow1>0)  
    			{  
    				if(yellow1==4)  
    					yellow1--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow1<<" 秒\n";  
    					yellow1--;  
    				}  
    				if(yellow1==0)  
    				{       
    					red1=red[y];  
    				}  
    			}  
    			if(red1>0)  
    			{  
    				if(red1==red[y])  
    					red1--;  
    				else   
    				{ 
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red1<<" 秒\n";  
    					red1--;  
    				}  
    				if(red1==0)  
    				{  
    					green1=green[a];    
    				}  
    			}
    			/***********************************************************************************/
    			cout<<endl<<"------南北车道------"<<endl;                   //南北车道的交通灯
    			if(red2>0)
    			{
    				if(red2==red[a])
    				{
    					red2--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red2<<" 秒\n";  
    					red2--;
    				}  
    				if(red2==0)  
    					green2=green[y];  
    			}  
    			if(green2>0)  
    			{  
    				if(green2==green[y])  
    					green2--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green2<<" 秒\n";  
    					green2--;  
    				}  
    				if(green2==0)  
    				{       
    					yellow2=yellow;  
    				}  
    			}  
    			if(yellow2>0)  
    			{  
    				if(yellow2==4)  
    					yellow2--;  
    				else   
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow2<<" 秒\n";  
    					yellow2--;  
    				}  
    				if(yellow2==0)  
    				{  
    					red2=red[a];    
    				}  
    			}  
    
    
    			Sleep(1000);
    			system("cls");
    			
    		}
    		cout<<"若想继续请按C,若想返回上一级请按R。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'C'||d == 'c')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'R'||d == 'r')
    		{
    			cout<<endl<<endl;
    			break;
    		}
    	}
    }
    
    
    void way2(int b)
    {
    	green1=green[b];
    	green2=0;
    	yellow1=yellow2=0;
    	red1=0;
    	red2=red[b];
    	int c;
    	char d;
    	while(1)
    	{
    		for(c=69;c>0;c--)
    		{  
    			cout<<endl<<"------东西车道------"<<endl; 
    			if(green1>0)
    			{
    				if(green1==green[b])
    				{
    					green1--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green1<<" 秒"<<endl;  
    					green1--;
    				}
    				if(green1==0)  
    					yellow1=yellow;  
    			}  
    			if(yellow1>0)  
    			{	 
    				if(yellow1==4)  
    					yellow1--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow1<<" 秒"<<endl;  
    					yellow1--;  
    				}  
    				if(yellow1==0)  
    				{       
    					red1=red[b];  
    				}  
    			}  
    			if(red1>0)  
    			{  
    				if(red1==red[b])  
    					red1--;  
    				else   
    				{ 
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red1<<" 秒"<<endl;  
    					red1--;  
    				}  
    				if(red1==0)  
    				{  
    					green1=green[b];    
    				}	
    			}
    			/***********************************************************************************/
    			cout<<endl<<"------南北车道------"<<endl; 
    			if(red2>0)
    			{
    				if(red2==red[b])
    				{
    					red2--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red2<<" 秒"<<endl;  
    					red2--;
    				}  
    				if(red2==0)  
    					green2=green[b];  
    			}  
    			if(green2>0)  
    			{  
    				if(green2==green[b])  
    					green2--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green2<<" 秒"<<endl;  
    					green2--;  
    				}  
    				if(green2==0)  
    				{       
    					yellow2=yellow;  
    				}  
    			}  
    			if(yellow2>0)  
    			{  
    				if(yellow2==4)  
    					yellow2--;  
    				else   
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow2<<" 秒"<<endl;  
    					yellow2--;  
    				}  
    				if(yellow2==0)  
    				{  
    					red2=red[b];    
    				}	
    			}  
    
    
    			Sleep(1000);
    			system("cls");
    			
    		}
    		cout<<"若想继续请按C,若想返回上一级请按R。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'C'||d == 'c')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'R'||d == 'r')
    		{
    			cout<<endl<<endl;
    			break;
    		}
    	}
    }

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  • C++课程设计--路口交通灯

    千次阅读 2014-06-22 01:05:15
    交通灯信号控制是交通工具现代化的产物,在平面交叉口,为了把可能发生冲突的车流从时空上分离,必须通过交通信号对交通流进行有效的引导和调度。 设计要求: (1) 设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北...

    课程设计需求分析

    交通灯信号控制是交通工具现代化的产物,在平面交叉口,为了把可能发生冲突的车流从时空上分离,必须通过交通信号对交通流进行有效的引导和调度。

    设计要求:

    (1)  设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行,每个方向绿灯亮30秒,两个方向能根据车流量的大小自动调节通行时间,车流量大,通行时间增加30秒,车流量小,通行时间仍然是30秒。

    (2)  在路灯转为红灯时,要求黄灯先亮3秒钟,才能变换运行车道。

     

    系统算法设计图:

    <pre class="cpp" name="code">#include<iostream>  
    #include<windows.h>  
    using namespace std;  
      
    void way1(int a,int y);                         //交通灯的函数
    void way2(int b);
    
    int green1, green2;                             //定义交通灯的红,黄,绿灯的变量和赋初值
    int yellow1, yellow2;
    int red1, red2;
    int green[2] = {31,61};
    int yellow = 4;
    int red[3] = {34,64};
    
    int main()
    {
    	int car1, car2, car3, car4;                       //车辆数变量
    	int i = 0, j;
    	char d;
    	cout<<endl<<"***开始模拟智能交通灯系统***"<<endl<<endl;
    	while(1)
    	{
    		cout<<"请设置东车道车辆数:";                         //设置车辆数
    		cin>>car1;
    		cout<<"请设置西车道车辆数:";
    		cin>>car2;
    		cout<<"请设置北车道车辆数:";
    		cin>>car3;
    		cout<<"请设置南车道车辆数:";
    		cin>>car4;
    		cout<<endl<<endl;
    		cout<<"******开始模拟******"<<endl;
    		if((car1+car2)-(car3+car4)>10)                             //根据车辆数来选择交通灯计时函数
    		{
    			j = i+1;
    			way1(j, i);
    		}
    		else if(((car1+car2)-(car3+car4)>=0)&&((car1+car2)-(car3+car4)<=10))
    		{
    			way2(i);
    		}
    		else
    		{
    			j = i+1;
    			way1(i, j);
    		}
    		cout<<"若想重新设置车辆数请按Y,若退出请按N。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'Y'||d == 'y')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'N'||d == 'n')
    			break;
    	}
    
    	return 0;
    }
    
    void way1(int a,int y)
    {
    	green1=green[a];                                      //先给交通灯赋初值
    	green2=0;
    	yellow1=yellow2=0;
    	red1=0;
    	red2=red[a];
    	int c;
    	char d;
    	while(1)                                              //东西车道的交通灯
    	{
    		for(c=99;c>0;c--)
    		{  
    			cout<<endl<<"------东西车道------"<<endl; 
    			if(green1>0)
    			{
    				if(green1==green[a])
    				{
    					green1--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green1<<" 秒\n";  
    					green1--;
    				}
    				if(green1==0)  
    					yellow1=yellow;  
    			}  
    			if(yellow1>0)  
    			{  
    				if(yellow1==4)  
    					yellow1--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow1<<" 秒\n";  
    					yellow1--;  
    				}  
    				if(yellow1==0)  
    				{       
    					red1=red[y];  
    				}  
    			}  
    			if(red1>0)  
    			{  
    				if(red1==red[y])  
    					red1--;  
    				else   
    				{ 
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red1<<" 秒\n";  
    					red1--;  
    				}  
    				if(red1==0)  
    				{  
    					green1=green[a];    
    				}  
    			}
    			/***********************************************************************************/
    			cout<<endl<<"------南北车道------"<<endl;                   //南北车道的交通灯
    			if(red2>0)
    			{
    				if(red2==red[a])
    				{
    					red2--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red2<<" 秒\n";  
    					red2--;
    				}  
    				if(red2==0)  
    					green2=green[y];  
    			}  
    			if(green2>0)  
    			{  
    				if(green2==green[y])  
    					green2--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green2<<" 秒\n";  
    					green2--;  
    				}  
    				if(green2==0)  
    				{       
    					yellow2=yellow;  
    				}  
    			}  
    			if(yellow2>0)  
    			{  
    				if(yellow2==4)  
    					yellow2--;  
    				else   
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow2<<" 秒\n";  
    					yellow2--;  
    				}  
    				if(yellow2==0)  
    				{  
    					red2=red[a];    
    				}  
    			}  
    
    
    			Sleep(1000);
    			system("cls");
    			
    		}
    		cout<<"若想继续请按C,若想返回上一级请按R。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'C'||d == 'c')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'R'||d == 'r')
    		{
    			cout<<endl<<endl;
    			break;
    		}
    	}
    }
    
    
    void way2(int b)
    {
    	green1=green[b];
    	green2=0;
    	yellow1=yellow2=0;
    	red1=0;
    	red2=red[b];
    	int c;
    	char d;
    	while(1)
    	{
    		for(c=69;c>0;c--)
    		{  
    			cout<<endl<<"------东西车道------"<<endl; 
    			if(green1>0)
    			{
    				if(green1==green[b])
    				{
    					green1--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green1<<" 秒"<<endl;  
    					green1--;
    				}
    				if(green1==0)  
    					yellow1=yellow;  
    			}  
    			if(yellow1>0)  
    			{	 
    				if(yellow1==4)  
    					yellow1--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow1<<" 秒"<<endl;  
    					yellow1--;  
    				}  
    				if(yellow1==0)  
    				{       
    					red1=red[b];  
    				}  
    			}  
    			if(red1>0)  
    			{  
    				if(red1==red[b])  
    					red1--;  
    				else   
    				{ 
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red1<<" 秒"<<endl;  
    					red1--;  
    				}  
    				if(red1==0)  
    				{  
    					green1=green[b];    
    				}	
    			}
    			/***********************************************************************************/
    			cout<<endl<<"------南北车道------"<<endl; 
    			if(red2>0)
    			{
    				if(red2==red[b])
    				{
    					red2--;
    				}
    				else
    				{
    					cout<<"   >>> 红灯 <<< "<<red2<<" 秒"<<endl;  
    					red2--;
    				}  
    				if(red2==0)  
    					green2=green[b];  
    			}  
    			if(green2>0)  
    			{  
    				if(green2==green[b])  
    					green2--;    
    				else  
    				{  
    					cout<<"   >>> 绿灯 <<< "<<green2<<" 秒"<<endl;  
    					green2--;  
    				}  
    				if(green2==0)  
    				{       
    					yellow2=yellow;  
    				}  
    			}  
    			if(yellow2>0)  
    			{  
    				if(yellow2==4)  
    					yellow2--;  
    				else   
    				{  
    					cout<<"   >>> 黄灯 <<< "<<yellow2<<" 秒"<<endl;  
    					yellow2--;  
    				}  
    				if(yellow2==0)  
    				{  
    					red2=red[b];    
    				}	
    			}  
    
    
    			Sleep(1000);
    			system("cls");
    			
    		}
    		cout<<"若想继续请按C,若想返回上一级请按R。";
    		cin>>d;
    		if(d == 'C'||d == 'c')
    		{
    			cout<<endl;
    			continue;
    		}
    		else if(d == 'R'||d == 'r')
    		{
    			cout<<endl<<endl;
    			break;
    		}
    	}
    }

    
    
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