智能交通信号控制机的设计与实现

基于物联网的智能交通信号控制机设计

为了解决国内很多城市日益拥堵的交通状态,发展适合国情的信号控制机成为迫切要求。文章设计的信号控制机首次将32位处理器和uclinux操作系统应用到智能交通领域,建立了一种开放式的软硬件体系,采用可重构方法,可以支持五种交通控制算法。

交通信号控制机(简称信号机),对减轻交警工作强度和维护交通安全畅通起着举足轻重的作用。为保证交通运行效率,信号机应采用多时段定时控制方式,同时应由单一方案单一路口控制转变成多方案多路口控制。为此,信号机应该在保证交通正常运行情况下,能够灵活配置和设定各种配时方案及配时库等信息。文中提出了一种基于dsp的交通信号控制机的实现方法,同时给出了具体的硬件、软件设计。

城市智能交通信号控制系统的研究

本产品是依据当代最新发展的信息、计算机、传感器技术及智能控制理论,研制、开发出的具有国际先进水平的城市智能交通信号控制机(以下简称信号机),主要用于城市交叉路口的信号智能控制,可以解决目前我国城市交通拥挤堵塞的状况,同时对改善环境,降低能耗及减少交通事故起到很大的作用。该系统的关键技术及创新点为:研制基于内嵌式实时lin-ux操作系统的多功能、低成本信号机。

物理与信息工程学院毕业设计（论文）开题报告表 信息与通信工程系通信工程专业2002级时间：2006.03.20 课题名称 道路交通信号控制机无电缆协调控制的实现 指导老师孙旭飞学生姓名张天旭 课题类型工程设计进行方式真题真做 结合情况科研承续类型新题目 课题简介 （基本内容及 意义） 道路交通信号控制机是智能交通系统的重要组成部分，也是所有末 端设备中最为复杂的信号处理与控制。随着我们城市交通的飞跃性发 展，我国的its无论是硬件还是软件，还远远跟不上时代的发展。研制 能适合我国城市道路交通交叉路口的多车道大流量的特点，预测各流入 的车群流量，给各交通流高效率的分配通行权的智能交通信号控制机， 已成为刻不容缓的事。本课题研究和解决的对象是如何实现在无电缆连 接通信的情况下，实现各路口交通信号控制机的协调动作。 初步方案 本课题采用一同步时基信号来

一个城市智能交通的发展程度,在很大的程度上反映了这座城市的发展程度,引入智能交通信号控制系统可以提高城市交通状况和整体管理水平。本文致力于城市交通枢纽智能交通信号控制系统建设研究,以天津站交通枢纽智能交通信号控制系统建设为例,阐述了该系统的主要特征、总体结构、运行模式、控制战略及一些特殊功能等。

交通信号控制机是前端信号灯控制设备,对保障交通安全畅通,减轻交通管理人员劳动强度起着十分重要的作用。为使信号机脱离市电工作,可采用太阳能供电。因此,低功耗成为信号机的一个基本要求。系统在硬件上采用超低功耗单片机msp430作为核心cpu,软件上采用脉宽调制方式控制信号灯在不同环境亮度下的工作电流等方法,以实现低功耗的目的。

重庆大学工程硕士学位论文2平面交叉口的交通分析 9 距h的基础上，应增加其车头时距，从而得到一个增量值，称为起动损失时间（起 始延误）用1l表示，则 ∑=itl1 式中：1l—总起动损失时间； it—第i辆车的起动损失时间。 另一个损失时间就是清尾损失时间（结束延误）2l，它是指从一个方向最后一 辆车进入交叉路口的时刻与另一方向变为绿灯的时刻之间的时间差。 因而，对于车道的饱和流率而言，它的有效绿灯时间是在一个信号周期的基 础上，不但扣除了红灯时间，而且扣除了起动和清尾损失时间（起始延误和结束 延误）。被每辆车以h秒的车头时距利用着[10]。 2.2.2通行能力和饱和度 信号控制下的平面交叉路口的通行能力是以饱和流率的概念为基础的，饱和 流率是指在一定的道路交通条件下，指定的车道组（或引道）能通过交叉路口的 最大通行量。指定的车道组（或引道）的通行能力可表

本文以标准十字路口作为研究对象,利用plc与计算机之间的通讯链接技术及简洁的软硬件,完成交通对象的复杂控制。并运用模糊控制原理,将人的控制经验及推理过程纳入系统当中,以实时变化的各车道车流量信息及该方向红灯时间为输入参数,得出随实际交通流不断变化的绿信比,实现了交通信号控制系统的智能化。

本文介绍了基于stc89c58单片机的多功能交通信号控制机,论述了系统的硬件结构原理,交通控制方案在信号机内的存储结构及软件设计思路和技术实现要点。测试结果表明设计的交通信号控制机性能稳定,功能强,便于实现城市交叉口单点控制和交通网络协调控制。

以atmega16单片机为控制核心,使用c语言,设计了智能交通灯控制系统。该系统实现东西、南北通行时间设定,倒计时显示通行时间,led显示屏指示通行方向,并给出了各功能模块的电路原理图和程序流程图。该系统能够简单、有效地疏导交通,提高交叉路口的通行能力。整个设计通过proteus仿真,说明系统制作过程与调试结果。

为了解决当前城市交通拥堵问题,采用更加智能化的控制方法提高城市交通信号控制效率是当前计算机应用实践的重点。根据模糊控制的原理,引入神经网络在自学习方面的优势,提出了一种基于模糊神经网络的智能交通信号控制方法,以车辆排队长度和当前信号周期作为输入,以信号周期内的信号周期增量作为输出,通过模糊控制规则,进而完成对信号周期的实时动态控制,并及时调整交通信号灯相位差。通过matlab软件对上述方案进行仿真,验证了方案的可行性,为当前城市车辆交通控制提供了一种可行方案。

针对交通信号控制机的恶劣工作环境,介绍了信号控制机所采用的一些有效的异常情况处理技术,并将信号检测、故障诊断、软硬件抗干扰、防雷等技术灵活运用到了交通信号控制机中,试验结果表明这些诊断与防护技术大大提高了信号控制机的可靠性、可维护性、稳定性、抗干扰性、智能性(自诊断功能)和安全性。

结合机柜的功能要求,经济性及使用环境等因素,确定了机柜的总体结构设计方案。通过对样机试用,结果表明该机柜结构合理,可扩展性、兼容性强,制造简单,使用方便。

iv 目录 摘要.................................................................................................................................i abstract.........................................................................................................................ii 目录............................................................................................................................

ics93.080.30 r87 ga 中华人民共和国公共安全行业标准 ga47—2002 代替ga/t47-1993 道路交通信号控制机 roadtrafficsignalcontroller 2002-06-24发布2002-12-01实施 中华人民共和国公安部发布 ga47—2002 目次 前言.............................................................................ii 1范围................................................................................1 2规范性引用文件...........................

本文主要是通过理清智能交通信号控制机的运行原理,通过软件、硬件两大板块对其进行研究与设计,达到软件、硬件互相协调,从而促进整个交通的良好运行。

为满足高级用户对于控制策略的二次开发需求,设计了一种基于at91sam9260微处理器和嵌入式linux操作系统的开放式交通信号控制机。采用3g网络通信模块和b/s模式的远程升级系统,在具备常规信号机的功能的同时,还设计了独特的信号控制算法编程接口。实际应用证明,开放式交通信号控制系统运行稳定可靠,为开展交通信号控制硬件在环仿真实验平台的研究奠定了基础。

本产品是依据当代最新发展的信息、计算机、传感器技术及智能控制理论，研制、开发出的具有国际先进水平的城市智能交通信号控制机（以下简称信号机），主要用于城市交叉路口的信号智能控制，可以解决目前我国城市交通拥挤堵塞的状况，同时对改善环境，降低能耗及减少交通事故起到很大的作用。该系统的关键技术及创新点为：研制基于内嵌式实时linux操作系统的多功能、低成本信号机。

针对我国混合交通流的特点,利用avr128单片机设计了一种智能交通信号机,给出了信号机各模块的硬件设计方案和软件设计流程图。该信号机采用模块化设计思想,具有硬件自检测和软件抗干扰功能,可实现单点自适应控制和区域协调控制等多种控制方式。实际使用表明,该信号机具有较强的稳定性和通用性,可有效适应我国的混合流交通状况。

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