基于模糊逻辑的交通信号控制系统的设计与仿真

发布时间：2021-11-12 14:32

　　本文以城市干道上的两个相邻交叉路口为控制对象,设计了一套交通信号控制系统,并分别从硬件和软件方面,对以可编程逻辑控制器（Programmble Logical Controller,简称PLC）为主控制器的交通信号控制系统的整体设计进行了介绍。本系统的硬件电路主要包括:主控部分、车流量检测部分、通信接口电路、异常诊断与定位电路和保安控制电路等。在设计硬件时,为了减少控制系统的成本和体积,采用了由PC作为上位机,PLC作为下位机,以及单片机作为传感器信号采集与处理装置的方法来组成现场总线结构,并给出了实现PC与PLC间通信,以及PLC与单片机间通信的方法。本系统的软件设计由数据采集与处理部分程序和主控部分程序组成。主控部分程序可以实现信号控制系统的四种不同的控制方式:手动控制方式、多时段控制方式,闪光控制方式和感应控制方式。在感应控制方式中,基于大系统的分解—协调控制原理,对控制干道上两个相邻路口的系统提出了两级模糊协调控制结构。第一级为控制级,由两个相似的模糊控制器构成,用来调整各个路口的信号周期和绿信比;第二级为协调级,根据测得的交通流数据协调相邻子系统间的车辆数,以使车辆的平均延误... 

【文章来源】：北京工商大学北京市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

速度－密度关系

通密度很大时，它们之间的关系一般采用 Grenberg 的对数模型： =kkvvjammln 通密度很小时，它们之间的关系一般采用安特伍德的指数模型：mkkfvve =流量与密度的关系流的流量－密度关系如式（2.9）所示： = jamfkkq kv1 2 中为流量－密度关系曲线。点 C 代表通行能力或最大流量mq ，从这增加而减少，直至达到阻塞密度jamk（E 点），此时流量 q = 0。以原、C 和 D 点的箭头为矢径，这样矢径的斜率表示速度。在流量－密度比mk 小的点表示不拥挤情况，而密度比mk 大的情况表示拥挤情况。

速度的关系的关系如式（2.10）所示： = ffvvqkv2的关系曲线如图 2.3 所示。从图中可以看出，通常通行能力的流量mq 为止。曲线在拥挤部分，流量当于流量－密度曲线上同样的点，从原点 E 到曲 1/k。点 C 上面的速度－流量曲线部分表示不拥挤拥挤的情况。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]城市信号控制交叉口交通微观仿真研究[J]. 杨龙海,李丽兰,陈洪仁.  哈尔滨工业大学学报. 2006(08)
[4]S7-200PLC与上位机串行通信设计[J]. 魏巍,田芳方.  煤矿现代化. 2006(02)
[5]干道交叉口交通信号的模糊控制设计[J]. 赵建玉,贾磊,朱文兴,杨立才.  山东大学学报(工学版). 2006(01)
[6]城市交通干线递阶模糊控制及其神经网络实现[J]. 沈国江,孙优贤.  系统工程理论与实践. 2004(04)
[7]两相邻路口交通信号的协调控制[J]. 李灵犀,高海军,王飞跃.  自动化学报. 2003(06)

硕士论文
[1]基于模糊逻辑的城市交通单路口复合式信号控制[D]. 张学志.国防科学技术大学 2004



本文编号：3491105