应用逻辑门电路理论分析城市交通问题范文

应用逻辑门电路理论分析城市交通问题

张帅

1（鲁东大学交通学院烟台264025）

摘要：本文将逻辑门电路理论应用到了城市交通之中，对城市交通问题进行初步分析。关键词：逻辑门电路城市交通真值表卡诺图

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zhangshuai1

（collegeoftransportation，ludonguniversity，yantai264025）

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0前言

随着社会的进步、经济的腾飞、科技的发展，城市化进程不断加快，而影响城市交通问题的因素也日益增多并且更加多样化、复杂化。中等城市一般拥有几百个十字路口以及数万车辆，且分布广阔，什么时候出现交通问题具有不确定性。

如何对具有不确定性等特点的城市交通系统进行有效控制，是一件不容易的事情。道路扩展了，车辆增多了，而交通控制却往往滞后于城市的发展。如何解决城市交通拥挤、十字路口行走的安全、红绿的指挥等，这些都是影响城市交通的亟待解决的问题，一旦解决好了，对城市交通控制将更加科学化、智能化。交通是城市经济活动的命脉，对城市经济发展生活水平提高起着十分重要的作用[1]。在城市交通控制中，有很多研究得到了广泛的应用，但由于交通问题具有一定的偶然性、随机性，实际控制效果仍需改进。为此，本文引入了逻辑门电路的理论来解决城市交通问题的思路，为城市交通问题的解决及开展预测方法的研究，提出新的方法。

1逻辑代数基本理论

逻辑代数又称布尔代数或开关代数，它是用代

数的形式来研究逻辑问题的一种数学工具，其变量可以用字母a、b、c、d等来表示，并称为逻辑变量，但它所表示的是电路上的开关接通还是断开，逻辑判断的结果是真还是假，某种结论是正确还是错误，某事物存在还是不存在等等两种可能性，因此逻辑变量只有两个取值，一般用1和0来表示。因为逻辑变量的取值只有两个，所以把这种逻辑称为二值逻辑，在二值逻辑中，1和0只是一种符号的代表，没有数量的含义，无大小、正负之分。若干逻辑变量之间的相互联系就反映为数学上的几种运算关系，逻辑代数的基本运算有“与”运算、“或”运算及“非”运算三种，由这三种运算可以组成复杂的逻辑运算，这些运算可以采用逻辑门的形式来表示[2-3]。假设存在a、b、c、d等逻辑变量，进行逻辑运算的结果为f，其逻辑关系及逻辑门形式如表1。

更为复杂的逻辑运算，如“同或”、“异或”等，本文将不再列出。

在数字逻辑门电路理论中，若给定一个逻辑函数表达式，可以通过真值表法、代数法或卡诺图法将其化简为最简逻辑表达式。而实践也证明，运用数字逻辑门电路原理进行交通预测及控制是可行的。