基于边缘计算的交通信号灯联合控制功能的研究与设计

发布时间：2020-06-07 13:14

【摘要】：城市交通中,各交叉口交通流在时空上互相关联,通过多交叉口之间信息的交互对相关联的各交叉口进行联合控制,有助于区域通行效率的优化,但也对控制的实时性提出了高要求,因此现有集中式控制模式弊端越发明显。将边缘计算应用于相邻多路口交通信号灯联合控制,建立云端与边缘合作的新型交通控制模式,可以降低网络带宽压力,并更好地满足智能交通控制对实时性的要求。论文以边缘计算下的相邻多路口交通信号灯联合控制为核心,在云端边缘合作的工作场景下,提出了基于边缘节点的交叉口交通控制算法,通过对输入量和相位选择机制的优化,改进了传统的模糊控制方法,并将模糊控制与强化学习结合起来,提高了算法的性能;研究了云端边缘合作方式下的紧急车辆通行控制算法通过整体协同和单路口控制联合的方式,提升了紧急车辆的通行效率。论文首先介绍了基于边缘计算的交通信号灯联合控制的研究背景与相关技术,并就边缘计算情境下的交通控制场景做了分析,然后按照参与实体分析了功能的具体需求。接下来设计了基于边缘节点的交叉口交通控制算法和紧急车辆通行控制算法,并通过仿真实验进行了算法的有效性验证,同时详细地设计了交通信号灯联合控制功能的总体框架、功能模块、关键流程、核心模块和内外部接口,并对各部分进行了说明。最后论文对于整个功能进行了测试与验证,并在末尾总结了全文工作和对未来的研究方向进行了展望。
【图文】：

图２－１车联网应用场景示例逡逑２．１．２边缘计算逡逑云中心具有强大的处理性能，传统的云计算模型如图２－２所示，最左侧是数逡逑据提供者提供数据上传到云中心，客户所在的终端则向云中心发送请求，云中心逡逑收到请求后，做出响应并发送数据到客户终端。逡逑ｃ￣＾逦ｙ＾＼逦｜逦１逡逑Ｄ邋~T逦＾逦＿廔]嬔藻危慑义夏葹禐狄闱苨6灥S茫恚礤澹恚礤澹恚徨澹浚恚翦澹恚浚�逦Ｉ逡逑＾￣＾逦ＬＪ邋ｊｂ．邋ＬＪ逡逑Ｄａｔａ邋Ｐｒｏｄａｔｅｒ逦Ｄａｔａ邋Ｃｏｎｓｕｍｅｒ逡逑图２－２传统云计算模型图逡逑然而随着万物互联时代的到来，网络边缘设备产生的数据量快速增加，带来逡逑了更高的数据传输带宽需求，同时，新型应用也对数据处理的实时性提出了更高逡逑６逡澹�

本文编号：2701467