DSP的多相位智能交通信號控制機(jī)的設(shè)計(jì)

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通信號控制機(jī)設(shè)計(jì)

智能交通信號控制機(jī)的研究與設(shè)計(jì)

交通信號控制機(jī)(簡稱信號機(jī)),對減輕交警工作強(qiáng)度和維護(hù)交通安全暢通起著舉足輕重的作用。為保證交通運(yùn)行效率,信號機(jī)應(yīng)采用多時(shí)段定時(shí)控制方式,同時(shí)應(yīng)由單一方案單一路口控制轉(zhuǎn)變成多方案多路口控制。為此,信號機(jī)應(yīng)該在保證交通正常運(yùn)行情況下,能夠靈活配置和設(shè)定各種配時(shí)方案及配時(shí)庫等信息。文中提出了一種基于dsp的交通信號控制機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法,同時(shí)給出了具體的硬件、軟件設(shè)計(jì)。

為了解決國內(nèi)很多城市日益擁堵的交通狀態(tài),發(fā)展適合國情的信號控制機(jī)成為迫切要求。文章設(shè)計(jì)的信號控制機(jī)首次將32位處理器和uclinux操作系統(tǒng)應(yīng)用到智能交通領(lǐng)域,建立了一種開放式的軟硬件體系,采用可重構(gòu)方法,可以支持五種交通控制算法。

為滿足高級用戶對于控制策略的二次開發(fā)需求,設(shè)計(jì)了一種基于at91sam9260微處理器和嵌入式linux操作系統(tǒng)的開放式交通信號控制機(jī)。采用3g網(wǎng)絡(luò)通信模塊和b/s模式的遠(yuǎn)程升級系統(tǒng),在具備常規(guī)信號機(jī)的功能的同時(shí),還設(shè)計(jì)了獨(dú)特的信號控制算法編程接口。實(shí)際應(yīng)用證明,開放式交通信號控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,為開展交通信號控制硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)平臺的研究奠定了基礎(chǔ)。

城市智能交通信號控制系統(tǒng)的研究

城市智能交通發(fā)展水平是城市綜合發(fā)展程度的重要指標(biāo),智能交通信號控制系統(tǒng)的引入,在很大程度上改善了城市的交通管理和綜合管理質(zhì)量。本文首先對智能交通信號控制系統(tǒng)進(jìn)行概述,然后具體闡述了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方法,以期為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

本產(chǎn)品是依據(jù)當(dāng)代最新發(fā)展的信息、計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)及智能控制理論,研制、開發(fā)出的具有國際先進(jìn)水平的城市智能交通信號控制機(jī)(以下簡稱信號機(jī)),主要用于城市交叉路口的信號智能控制,可以解決目前我國城市交通擁擠堵塞的狀況,同時(shí)對改善環(huán)境,降低能耗及減少交通事故起到很大的作用。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)為:研制基于內(nèi)嵌式實(shí)時(shí)lin-ux操作系統(tǒng)的多功能、低成本信號機(jī)。

本產(chǎn)品是依據(jù)當(dāng)代最新發(fā)展的信息、計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)及智能控制理論，研制、開發(fā)出的具有國際先進(jìn)水平的城市智能交通信號控制機(jī)（以下簡稱信號機(jī)），主要用于城市交叉路口的信號智能控制，可以解決目前我國城市交通擁擠堵塞的狀況，同時(shí)對改善環(huán)境，降低能耗及減少交通事故起到很大的作用。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)為：研制基于內(nèi)嵌式實(shí)時(shí)linux操作系統(tǒng)的多功能、低成本信號機(jī)。

本文以標(biāo)準(zhǔn)十字路口作為研究對象,利用plc與計(jì)算機(jī)之間的通訊鏈接技術(shù)及簡潔的軟硬件,完成交通對象的復(fù)雜控制。并運(yùn)用模糊控制原理,將人的控制經(jīng)驗(yàn)及推理過程納入系統(tǒng)當(dāng)中,以實(shí)時(shí)變化的各車道車流量信息及該方向紅燈時(shí)間為輸入?yún)?shù),得出隨實(shí)際交通流不斷變化的綠信比,實(shí)現(xiàn)了交通信號控制系統(tǒng)的智能化。

一個城市智能交通的發(fā)展程度,在很大的程度上反映了這座城市的發(fā)展程度,引入智能交通信號控制系統(tǒng)可以提高城市交通狀況和整體管理水平。本文致力于城市交通樞紐智能交通信號控制系統(tǒng)建設(shè)研究,以天津站交通樞紐智能交通信號控制系統(tǒng)建設(shè)為例,闡述了該系統(tǒng)的主要特征、總體結(jié)構(gòu)、運(yùn)行模式、控制戰(zhàn)略及一些特殊功能等。

本文介紹了基于stc89c58單片機(jī)的多功能交通信號控制機(jī),論述了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)原理,交通控制方案在信號機(jī)內(nèi)的存儲結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計(jì)思路和技術(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。測試結(jié)果表明設(shè)計(jì)的交通信號控制機(jī)性能穩(wěn)定,功能強(qiáng),便于實(shí)現(xiàn)城市交叉口單點(diǎn)控制和交通網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制。

為了解決當(dāng)前城市交通擁堵問題,采用更加智能化的控制方法提高城市交通信號控制效率是當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐的重點(diǎn)。根據(jù)模糊控制的原理,引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自學(xué)習(xí)方面的優(yōu)勢,提出了一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能交通信號控制方法,以車輛排隊(duì)長度和當(dāng)前信號周期作為輸入,以信號周期內(nèi)的信號周期增量作為輸出,通過模糊控制規(guī)則,進(jìn)而完成對信號周期的實(shí)時(shí)動態(tài)控制,并及時(shí)調(diào)整交通信號燈相位差。通過matlab軟件對上述方案進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了方案的可行性,為當(dāng)前城市車輛交通控制提供了一種可行方案。

文章首先對智能交通信號控制系統(tǒng)的功能及應(yīng)用方式進(jìn)行介紹,指出智能交通信號控制系統(tǒng)具有先進(jìn)性、成熟性、實(shí)用性、可靠性、開放性及兼容性這六大獨(dú)特優(yōu)勢;其次又提出了交通樞紐區(qū)域交通信號控制的控制戰(zhàn)略,包括戰(zhàn)略控制、戰(zhàn)術(shù)控制以及戰(zhàn)略控制與戰(zhàn)術(shù)控制相結(jié)合。

以atmega16單片機(jī)為控制核心,使用c語言,設(shè)計(jì)了智能交通燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)東西、南北通行時(shí)間設(shè)定,倒計(jì)時(shí)顯示通行時(shí)間,led顯示屏指示通行方向,并給出了各功能模塊的電路原理圖和程序流程圖。該系統(tǒng)能夠簡單、有效地疏導(dǎo)交通,提高交叉路口的通行能力。整個設(shè)計(jì)通過proteus仿真,說明系統(tǒng)制作過程與調(diào)試結(jié)果。

用vhdl語言設(shè)計(jì)智能交通控制系統(tǒng)程序，并在quartusii系統(tǒng)中下載到fpga／cpld芯片中，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)效果。

重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2平面交叉口的交通分析 9 距h的基礎(chǔ)上，應(yīng)增加其車頭時(shí)距，從而得到一個增量值，稱為起動損失時(shí)間（起 始延誤）用1l表示，則 ∑=itl1 式中：1l—總起動損失時(shí)間； it—第i輛車的起動損失時(shí)間。 另一個損失時(shí)間就是清尾損失時(shí)間（結(jié)束延誤）2l，它是指從一個方向最后一 輛車進(jìn)入交叉路口的時(shí)刻與另一方向變?yōu)榫G燈的時(shí)刻之間的時(shí)間差。 因而，對于車道的飽和流率而言，它的有效綠燈時(shí)間是在一個信號周期的基 礎(chǔ)上，不但扣除了紅燈時(shí)間，而且扣除了起動和清尾損失時(shí)間（起始延誤和結(jié)束 延誤）。被每輛車以h秒的車頭時(shí)距利用著[10]。 2.2.2通行能力和飽和度 信號控制下的平面交叉路口的通行能力是以飽和流率的概念為基礎(chǔ)的，飽和 流率是指在一定的道路交通條件下，指定的車道組（或引道）能通過交叉路口的 最大通行量。指定的車道組（或引道）的通行能力可表

物理與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 信息與通信工程系通信工程專業(yè)2002級時(shí)間：2006.03.20 課題名稱 道路交通信號控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn) 指導(dǎo)老師孫旭飛學(xué)生姓名張?zhí)煨?課題類型工程設(shè)計(jì)進(jìn)行方式真題真做 結(jié)合情況科研承續(xù)類型新題目 課題簡介 （基本內(nèi)容及 意義） 道路交通信號控制機(jī)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是所有末 端設(shè)備中最為復(fù)雜的信號處理與控制。隨著我們城市交通的飛躍性發(fā) 展，我國的its無論是硬件還是軟件，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的發(fā)展。研制 能適合我國城市道路交通交叉路口的多車道大流量的特點(diǎn)，預(yù)測各流入 的車群流量，給各交通流高效率的分配通行權(quán)的智能交通信號控制機(jī)， 已成為刻不容緩的事。本課題研究和解決的對象是如何實(shí)現(xiàn)在無電纜連 接通信的情況下，實(shí)現(xiàn)各路口交通信號控制機(jī)的協(xié)調(diào)動作。 初步方案 本課題采用一同步時(shí)基信號來

針對交通信號控制機(jī)的惡劣工作環(huán)境,介紹了信號控制機(jī)所采用的一些有效的異常情況處理技術(shù),并將信號檢測、故障診斷、軟硬件抗干擾、防雷等技術(shù)靈活運(yùn)用到了交通信號控制機(jī)中,試驗(yàn)結(jié)果表明這些診斷與防護(hù)技術(shù)大大提高了信號控制機(jī)的可靠性、可維護(hù)性、穩(wěn)定性、抗干擾性、智能性(自診斷功能)和安全性。

結(jié)合機(jī)柜的功能要求,經(jīng)濟(jì)性及使用環(huán)境等因素,確定了機(jī)柜的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。通過對樣機(jī)試用,結(jié)果表明該機(jī)柜結(jié)構(gòu)合理,可擴(kuò)展性、兼容性強(qiáng),制造簡單,使用方便。

基于實(shí)時(shí)交通流信息,以交叉口綜合燃油消耗最小為控制目標(biāo),硬件采用多余度設(shè)計(jì),大大提高了控制器的安全性和可靠性。采用多種通信方式便于系統(tǒng)功能擴(kuò)展和互連。在保證交叉口通行能力的狀態(tài)下,減少能源消耗,改善城市環(huán)境。能夠?qū)崟r(shí)記錄路口交通狀況,有助于未來的交通分析規(guī)劃和改進(jìn)控制算法。

道路交通信號控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制方法初探