基于物联网的智能交通信号控制机设计
发布时间：2022-01-23 23:43
随着经济的快速发展和城市化水平的提高,城市车辆数量急剧增加,从而导致交通拥堵越来越严重,进而引发了交通事故、能源消耗、环境污染等诸多问题,交通拥堵已经成为制约城市可持续发展的重要因素。交通拥堵主要发生在城市路网的交叉路口,发展智能交通控制系统,通过对交通信号灯进行智能控制来指挥交叉路口的交通流通行可以有效提高道路通行能力、缓解拥堵问题。本文结合物联网相关技术研究设计了智能交通信号控制机,该控制机采用数据采集层、数据传输层和数据管理层组成的三级架构。其中,数据采集层负责采集交叉路口的车流量数据;数据传输层负责把数据远程发送给交通管理中心;数据管理层负责对数据进行显示、保存和查询等操作,还可以向交叉路口信号灯发送远程控制指令。根据各层结构的相关功能,论文对交通信号控制机进行了如下设计。数据采集层中选用磁阻检测技术采集交通流数据并通过ZigBee无线传感网络上传给传输层。在采集层的硬件方面设计了协调器节点、路由器节点和终端节点三种ZigBee节点电路;在软件方面,基于Z-Stack协议栈开发了ZigBee节点的应用程序。数据传输层中选用以太网作为通信网络,通过以太网把数据传入互联网。传输层中...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四相位路口示意图
如图2.2 所示，一条东西方向的道路上有路口 1 和路口 2，比如可以先把路口 1 东西方向设置为绿灯，路口 2 为红灯，一段时间 t 后再设置路口 1 东西方向为红灯，路口 2 设置为绿灯，这段时间差 t 即为两个路口东西相位的相位差，t 的值跟车辆在两个路口之间正常行驶所用的时间有关。相位差常用于协调控制一条道路上多个路口的信号灯。图 2.2 两路口相位差（4）绿信比前面已经提及
图 2.3 半感应控制流程图感应方式的控制流程与半感应基本一致，区别在于全感应方式没有主次是切换通行权时也必须满足一个方向上有车辆而另一个方向上最小绿灯时条件。感应控制虽然具备比较强的灵活性，但是对于交通量饱和的路口没效果，而且这种方式只适用于单一路口，不适用于多路口的区域控制。3）自适应控制方式适应交通控制系统中配置有远程高速计算机，计算机采用相关的数学算法测器采集到的交通流数据输入到算法中进行快速运算并在线生成控制方案不断检测运行参数并与理论上的最优值进行比较，以实现系统参数的动态式可以实时改变控制策略适应交通流的变化，不过需要进行大量的运算，计算机具备高端的配置和强大的数据处理能力[30]。车辆信息采集技术辆信息采集属于物联网结构中的感知子层。要想实现交通控制机对信号灯首先需要获取交叉路口的交通流信息，这些信息包括车流量、车速、车型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于视频图像的隧道行车信息检测方法研究[J]. 李聪,李震,顾平,李良荣. 公路. 2016(11)
[2]降低交通排放的干线协调信号控制优化方法[J]. 姚荣涵,王筱雨,徐洪峰,赵胜川. 交通信息与安全. 2016(05)
[3]基于ZigBee的地磁车辆检测系统设计[J]. 赵志永,王闳毅,朱礼尧,邓仕杰. 电子测量技术. 2016(07)
[4]浅析交通检测技术及其未来发展趋势[J]. 杨小树. 科技创新导报. 2015(33)
[5]城市交通拥堵现状分析与治理对策研究[J]. 杜中华. 科技资讯. 2015(26)
[6]智能交通系统综述[J]. 赵娜,袁家斌,徐晗. 计算机科学. 2014(11)
[7]基于物联网的智能交通控制系统[J]. 王超,张广宇,马健. 长春工业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]基于通行优先的单交叉口感应控制优化设计[J]. 谢飞,孙耀杰. 现代电子技术. 2014(01)
[9]基于线圈检测的过饱和交通状态判别[J]. 钱喆,徐建闽. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(08)
[10]中国智能交通发展历程浅谈[J]. 金茂菁. 交通科技. 2013(02)
硕士论文
[1]基于车联网的车辆信息采集系统的设计与研究[D]. 郭振.长安大学 2015
[2]基于物联网的智能交通系统网关研究与实现[D]. 张金瑞.长春理工大学 2014
[3]基于物联网的无线环境监测系统设计与软件的实现[D]. 薛卫强.燕山大学 2013
[4]基于无线传感器网络的车辆检测系统研究[D]. 何建华.华南理工大学 2013
[5]基于ARM9的智能交通信号控制机设计与实现[D]. 夏海龙.华南理工大学 2010
[6]基于Linux的智能交通灯控制器设计[D]. 秦建新.上海交通大学 2008
[7]基于以太网的城市智能交通信号控制系统的研究[D]. 宋作明.湘潭大学 2007
本文编号：3605391
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
四相位路口示意图
如图2.2 所示，一条东西方向的道路上有路口 1 和路口 2，比如可以先把路口 1 东西方向设置为绿灯，路口 2 为红灯，一段时间 t 后再设置路口 1 东西方向为红灯，路口 2 设置为绿灯，这段时间差 t 即为两个路口东西相位的相位差，t 的值跟车辆在两个路口之间正常行驶所用的时间有关。相位差常用于协调控制一条道路上多个路口的信号灯。图 2.2 两路口相位差（4）绿信比前面已经提及
图 2.3 半感应控制流程图感应方式的控制流程与半感应基本一致，区别在于全感应方式没有主次是切换通行权时也必须满足一个方向上有车辆而另一个方向上最小绿灯时条件。感应控制虽然具备比较强的灵活性，但是对于交通量饱和的路口没效果，而且这种方式只适用于单一路口，不适用于多路口的区域控制。3）自适应控制方式适应交通控制系统中配置有远程高速计算机，计算机采用相关的数学算法测器采集到的交通流数据输入到算法中进行快速运算并在线生成控制方案不断检测运行参数并与理论上的最优值进行比较，以实现系统参数的动态式可以实时改变控制策略适应交通流的变化，不过需要进行大量的运算，计算机具备高端的配置和强大的数据处理能力[30]。车辆信息采集技术辆信息采集属于物联网结构中的感知子层。要想实现交通控制机对信号灯首先需要获取交叉路口的交通流信息，这些信息包括车流量、车速、车型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于视频图像的隧道行车信息检测方法研究[J]. 李聪,李震,顾平,李良荣. 公路. 2016(11)
[2]降低交通排放的干线协调信号控制优化方法[J]. 姚荣涵,王筱雨,徐洪峰,赵胜川. 交通信息与安全. 2016(05)
[3]基于ZigBee的地磁车辆检测系统设计[J]. 赵志永,王闳毅,朱礼尧,邓仕杰. 电子测量技术. 2016(07)
[4]浅析交通检测技术及其未来发展趋势[J]. 杨小树. 科技创新导报. 2015(33)
[5]城市交通拥堵现状分析与治理对策研究[J]. 杜中华. 科技资讯. 2015(26)
[6]智能交通系统综述[J]. 赵娜,袁家斌,徐晗. 计算机科学. 2014(11)
[7]基于物联网的智能交通控制系统[J]. 王超,张广宇,马健. 长春工业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]基于通行优先的单交叉口感应控制优化设计[J]. 谢飞,孙耀杰. 现代电子技术. 2014(01)
[9]基于线圈检测的过饱和交通状态判别[J]. 钱喆,徐建闽. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(08)
[10]中国智能交通发展历程浅谈[J]. 金茂菁. 交通科技. 2013(02)
硕士论文
[1]基于车联网的车辆信息采集系统的设计与研究[D]. 郭振.长安大学 2015
[2]基于物联网的智能交通系统网关研究与实现[D]. 张金瑞.长春理工大学 2014
[3]基于物联网的无线环境监测系统设计与软件的实现[D]. 薛卫强.燕山大学 2013
[4]基于无线传感器网络的车辆检测系统研究[D]. 何建华.华南理工大学 2013
[5]基于ARM9的智能交通信号控制机设计与实现[D]. 夏海龙.华南理工大学 2010
[6]基于Linux的智能交通灯控制器设计[D]. 秦建新.上海交通大学 2008
[7]基于以太网的城市智能交通信号控制系统的研究[D]. 宋作明.湘潭大学 2007
本文编号：3605391
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