电气与控制工程学院 课程教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 城市交通控制系统 课程代码(COURSE CODE): 7207211 学分(CREDIT VALUE): 4 开课单位(DEPARTMENT/UNIT):交通系 版本(VERSION): DG7207211-20210801交通系 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 谭坠元（签章） 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年08月
电气与控制工程学院 课程教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 城市交通控制系统 课程代码（COURSE CODE）： 7207211 学 分（CREDIT VALUE）： 4 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 交通系 版 本（VERSION）： DG7207211-20210801 交通系 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 谭墍元 (签章) 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 08 月
目录 1课程基本信息 .3 2毕业要求与课程目标 4 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 4 2.2课程目标 2.3毕业要求与课程目标的关系。 3课程内容及安排 5 3.1课程学时总体安排 5 3.2各知识单元内容和预期学习目标. 4课堂教学设计和实施载体 八6 5课程实验教学 5.1实验名称和安排 7 5.2实验要求和教学组织 8 5.3实验预习和实验报告要求 14 5.4实验教学在能力培养方面的具体措施 .14 6课程考核方案和依据。 .14 6.1课程考核方案 14 6.2课程各考核项评价依据和标准 15 7本次修订说明 17 8其他需要说明的问题 .17
2 目 录 1 课程基本信息.............................................................................................................................. 3 2 毕业要求与课程目标.................................................................................................................4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点....................................................................................4 2.2 课程目标...........................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系....................................................................................... 5 3 课程内容及安排..........................................................................................................................5 3.1 课程学时总体安排.........................................................................................................5 3.2 各知识单元内容和预期学习目标.............................................................................. 5 4 课堂教学设计和实施载体........................................................................................................ 6 5 课程实验教学.............................................................................................................................. 7 5.1 实验名称和安排............................................................................................................. 7 5.2 实验要求和教学组织.................................................................................................... 8 5.3 实验预习和实验报告要求..........................................................................................14 5.4 实验教学在能力培养方面的具体措施................................................................... 14 6 课程考核方案和依据...............................................................................................................14 6.1 课程考核方案................................................................................................................14 6.2 课程各考核项评价依据和标准.................................................................................15 7 本次修订说明............................................................................................................................ 17 8 其他需要说明的问题...............................................................................................................17
1课程基本信息 课程名称（中文）城市交通控制系统 课程名称（英文） Urban Traffic Control Svstem 课程计划学时 64 课外学时建议 计划学时构成 理论学时32 实验学时32 上机学时 0 课外学时要求 线上学习要求：10 先修课名称 交通管理与控制(7226711)，C程序设计(7197901) 数据库技术IⅡ(7085501)，网络与通信(7238101) 适用专业年级 交通设备与控制工程 开课单位 交通系 本课程是交通设备与控制工程专业的专业必修课，开设于第4学期。课 课程简介 程介绍城市交通控制系统相关理论、技术及应用的基本知识，包括现场控制 系统、数据库系统、通信系统、中心系统等。该课程应用性较强，需要一定 的实践动手能力。结课为闭卷考试，总评成绩由考试成绩和实验成绩构成 基础溶料： (1) 《城市交通信号控制系统原理及实现》，ISBN9787122401878,谭鸟 元、郑国荣等，化学工业出版社，2021. (2)《城市交通信号控制系统实验教程》，ISBN9787122401793,郑国荣 教材和学习资源 谭壁元等，化学工业出版社，2021. (1)C语言入门教程：http:/c.biancheng.net/wiew/1736.html, (2)M00C:数据库系统（上）模型与语言HⅢT-1001516002. (3)M00C:数据库系统（中）建模与设计HⅢT-1001554030. (4)M00C:计算机网络ⅢT-154005. 大纲版本号 DG7207211-20210812交通 前一版本号 DG7207211-20190911交通 大纲修订人 谭整元、郑国荣 修订时间 2021.08.12
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 城市交通控制系统 课程名称（英文） Urban Traffic Control System 课程计划学时 64 课外学时建议 64 计划学时构成 理论学时 32 实验学时 32 上机学时 0 课外学时要求 线上学习要求：10 先修课名称 交通管理与控制（7226711），C 程序设计（7197901） 数据库技术 II（7085501），网络与通信（7238101） 适用专业年级 交通设备与控制工程 开课单位 交通系 课 程 简 介 本课程是交通设备与控制工程专业的专业必修课，开设于第 4 学期。课 程介绍城市交通控制系统相关理论、技术及应用的基本知识，包括现场控制 系统、数据库系统、通信系统、中心系统等。该课程应用性较强，需要一定 的实践动手能力。结课为闭卷考试，总评成绩由考试成绩和实验成绩构成。 教材和学习资源 基础资料： （1）《城市交通信号控制系统原理及实现》，ISBN 9787122401878，谭墍 元、郑国荣等，化学工业出版社，2021. （2）《城市交通信号控制系统实验教程》，ISBN 9787122401793，郑国荣、 谭墍元等，化学工业出版社，2021. 参考资料： （1）C 语言入门教程：http://c.biancheng.net/view/1736.html. （2）MOOC：数据库系统（上）模型与语言 HIT-1001516002. （3）MOOC：数据库系统（中）建模与设计 HIT-1001554030. （4）MOOC：计算机网络 HIT-154005. 大纲版本号 DG7207211-20210812 交通 前一版本号 DG7207211-20190911 交通 大纲修订人 谭墍元、郑国荣 修订时间 2021.08.12
课程负贵人 谭：元（签字） 实验教学审核人 胡长斌（签字） 专业负责人 刘小明 审核时间 2021.9 学院批准人 徐继宁（签字） 批准时间 2021.9 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 交通设备与控制工程专业2019版培养方案为本课程设置了2个指标点，具 体如下： (1)毕业要求观测点2：问题分析 具备发掘、分析复杂工程问题的能力，能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题进行识别、判断、分析和 表达，并通过对专业文献的调研进行分析，以获得科学、合理、有效结论。 (2)毕业要求观测点3：设计/开发解决方案 具备设计及改善工程系统的能力，能够设计针对交通设备与交通控制领域复 杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的设备、系统或算法，并能够在设 环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 2.2课程目标 根据交通设备与控制工程专业毕业要求指标点，本课程设置了2个课程的知 识能力目标（简称：UTCS-X)。 UTCS-1:理解城市交通控制系统的功能需求及分析方法 理解城市交通控制系统的功能需求、系统结构、工作原理：考虑社会、经济、 安全、文化、环境等多因素情况下，掌握典型控制器（固定配时控制器、感应控 制器)的分析方法、掌握控制系统数据库的分析方法、掌握通讯系统及通讯协议 的分析方法。 UTCS-2:掌握城市交通控制系统基本功能的设计及实现技术 了解典型控制器及控制系统的开发环境：掌握典型控制器的设计和实现技 术：掌握控制系统数据库的设计和实现技术：掌握通讯系统及通讯协议的设计和 4
4 课程负责人 谭墍元 （签字） 实验教学审核人 胡长斌 （签字） 专业负责人 刘小明 审核时间 2021.9 学院批准人 徐继宁 （签字） 批准时间 2021.9 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 交通设备与控制工程专业 2019 版培养方案为本课程设置了 2 个指标点，具 体如下： （1）毕业要求观测点 2：问题分析 具备发掘、分析复杂工程问题的能力，能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理，对交通设备与控制工程领域复杂工程问题进行识别、判断、分析和 表达，并通过对专业文献的调研进行分析，以获得科学、合理、有效结论。 （2）毕业要求观测点 3：设计/开发解决方案 具备设计及改善工程系统的能力，能够设计针对交通设备与交通控制领域复 杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的设备、系统或算法，并能够在设计 环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 2.2 课程目标 根据交通设备与控制工程专业毕业要求指标点，本课程设置了 2 个课程的知 识能力目标（简称：UTCS-X）。 UTCS-1：理解城市交通控制系统的功能需求及分析方法 理解城市交通控制系统的功能需求、系统结构、工作原理；考虑社会、经济、 安全、文化、环境等多因素情况下，掌握典型控制器（固定配时控制器、感应控 制器）的分析方法、掌握控制系统数据库的分析方法、掌握通讯系统及通讯协议 的分析方法。 UTCS-2：掌握城市交通控制系统基本功能的设计及实现技术 了解典型控制器及控制系统的开发环境；掌握典型控制器的设计和实现技 术；掌握控制系统数据库的设计和实现技术；掌握通讯系统及通讯协议的设计和
实现技术，并通过团队合作在实验平台上实现城市交通控制系统的模拟开发。 2.3毕业要求与课程目标的关系 毕业要求 观测点支撑程度支撑权重 课程目标 贡献度 3应用工程科 2问题分析 0.36 UTCS-1 50% 学原理表达问罗 3设计/开发解3.1能够完成智 0.18 UTCS-2 决方案 能交通系统设计 3课程内容及安排 3.1课程学时总体安排 课程性质：专业必修课 课内/实验/上机U课外学时：32/320/64 理论课习题课 实验 研讨 社会实践项目任务在线学习 其他 (小时)（小时）（小时）（小时）（小时）（小时）（小时）（小时） 323200323200000001000 32各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为5章，配有15个课内实验。下表介绍课程的章节划分，学 时安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学习内容和预期结果 章、节、点 课程目标 学时 课内课外 第1章 学习内容 城市交通控制系统的功能需求、系统结构、工作原 绪论 1.1课程概论 理：城市交通控制系统的基础开发环境。 UTCS-1 UTCS-2 12 预期结果： 12 .2 Linux C基础 1.3数据库基础 能够理解城市交通控制系统相关概念：掌握控制系 统基础技术及实验平台开发环境。 学习内容： 第2章 周定配时控制器 独立交叉口固定配时信号控制相关基本概念，固定 2.1固定配时控制 配时控制方案配时计算方法，控制器执行固定配 方案的步骤和要求。固定配时控制器的嵌入式开发 UTCS-1 12 2.2控制器设计 UTCS-2 需求分析，固定配时控制器的程序设计方法。基于 2.3倒计时设计 2.4控制器优化 Linux C开发环境的固定配时控制器开发技术。 预期结果：
5 实现技术，并通过团队合作在实验平台上实现城市交通控制系统的模拟开发。 2.3 毕业要求与课程目标的关系 毕业要求 观测点 支撑程度 支撑权重 课程目标 贡献度 2 问题分析 2.3 应用工程科 学原理表达问题 M 0.36 UTCS-1 50% 3 设计/开发解 决方案 3.1 能够完成智 能交通系统设计 M 0.18 UTCS-2 50% 3 课程内容及安排 3.1 课程学时总体安排 课程性质：专业必修课 课内/实验/上机/课外学时:32/32/0/64 理论课 （小时） 习题课 （小时） 实验 （小时） 研讨 （小时） 社会实践 （小时） 项目任务 （小时） 在线学习 （小时） 其他 （小时） 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课外 32 32 0 0 32 32 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 3.2 各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为 5 章，配有 15 个课内实验。下表介绍课程的章节划分，学 时安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学习内容和预期结果 课程目标 学时 章、节、点 课内 课外 第 1 章 绪论 1.1 课程概论 1.2 Linux C 基础 1.3 数据库基础 学习内容： 城市交通控制系统的功能需求、系统结构、工作原 理；城市交通控制系统的基础开发环境。 预期结果： 能够理解城市交通控制系统相关概念；掌握控制系 统基础技术及实验平台开发环境。 UTCS-1 UTCS-2 12 12 第 2 章 固定配时控制器 2.1 固定配时控制 2.2 控制器设计 2.3 倒计时设计 2.4 控制器优化 学习内容： 独立交叉口固定配时信号控制相关基本概念，固定 配时控制方案配时计算方法，控制器执行固定配时 方案的步骤和要求。固定配时控制器的嵌入式开发 需求分析，固定配时控制器的程序设计方法。基于 Linux C 开发环境的固定配时控制器开发技术。 预期结果： UTCS-1 UTCS-2 12 12