智能交通信号控制系统及控制策略研究论文_周爱萍

智能交通信号控制系统及控制策略研究论文_周爱萍

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摘要:交通信号的控制在城市交通运输过程中起着非常关键的作用,同时与人们日常生活出行有着紧密的关系,可是交通信号在具体实践应用环节中还是存在诸多问题。那么,此篇文章就针对智能交通信号控制系统及控制策略进行详细的研究与分析。

关键词:智能交通信号;控制系统;线控调控

随着我们国家社会经济的不断创新进步,城市现代化的发展速度也随之逐渐加快发展,交通拥堵问题已经成为现阶段城市中一项非常严重的交通问题,交通拥堵非常严重时期就会造成城市交通瘫痪,要么就会出现交通事故频繁发生,因而需要引入科学的智能交通信号控制就已经成为减轻目前城市交通实际状况的合理措施。根据此项问题,此篇文章就针对智能交通信号控制系统与控制策略做出详细的研究具有非常重要的作用。

1、智能交通信号控制系统的有关概况

智能交通信号控制系统具体就是指把相对比较繁杂的交通控制标准,根据具体实际情况划分为彼此之间互相联系的智能体,之后,在经过针对整体目标的具体计划,根据实际设计内容不断完成每一项工作任务,从中落实控制任务的智能化系统。在智能交通运输过程中的智能化系统关键包含了智能交通信号监督控制工作与系统建模、模仿真实的动态路径,交通拥堵管理控制等等。在具体的实际交通情况中,有部分交通情况比较良好,但是并不代表整体交通情况都比较良好,因此只有从实质上了解了有关智能交通信号系统的控制策略,才能够落实好联合调整交通枢纽的监督控制工作,从中针对整体的交通网络管理控制效率起到了非常关键的作用。

2、交通信号机软件设计

信号机采取中断停止的形式进行接收交通信号数据以及实施控制指令,目前现阶段的智能交通信号机需要一起实施执行交通信号灯的控制、信息数据通讯以及交通车辆检测等多项内容。为了能够很好的进行处理以上指令同时运作而造成的系统程序构造混乱以及信号灯功能受到制约、运行效率下降等一系列问题,直接引入嵌入式操作系统微小架构师以此来辅助各种文件操作系统、模块化设计以及在计算机网络通讯的基础之上。微小架构师运用的是一种平板形式的内存模型来消除对内存管理单元的持续依赖,进而,更新了针对使用用户具体程序的加载形式,建立了运行于微小架构师的函数库。微小架构师的核心能够全面的完成一定的过程监督管理和内存管理以及系统文件管理、系统设备的控制和网络落实等一系列功能,微小构架师的核心运用的是模块化设计,大部分功能块能够独立地加上以及卸下,当重新进行编辑微小构架师的核心时期,就需要采取嵌入式设施所需要的功能模块,然后进行删除剩余的功能模块,经过重新进行分配微小构架师的核心,缩小并且减少资源的使用数量,进而明显降低系统运行所需要的硬件设施。

3、智能交通信号系统的具体架构

智能交通信号系统存在着相应的架构,在传统的城市交通具体监督控制过程中,这样有关交通管理控制的模型大部分都是采取运输系统以及悉尼自适应交通控制系统、实时自适应交通控制系统等集中形式构造。因而,这种交通管理控制措施针对一些交通道路具体状况比较集中的地区是有非常显著的效果的,可是当需要尽心管理以及控制的交通道路路口数量以及范围快速拓展时期,这种之前的管理控制系统就不能够与现阶段社会经济的发展需求相互适应。与此同时,分散式的交通控制布局就针对这种实际状况做出了相应的更新以及改进,并且提出了联机公共目录查询系统、PRO-DYN系统、RHODES系统等措施,即使以上采取的方案针对于不同控制模型的计算荷载以及交通信号的通讯需求起到了协调的作用,可是随之而来的一系列问题也逐渐体现出来,以上这种控制模型的方案即使可以充分满足交通信号通讯的具体实践需求,可是还依然缺少一定的自主学习的能力,因此,在道路交通环境略微复杂或者是周边环境情况相对比较饱和的状况之下,就很容易造成智能交通信号控制效果不能够满足人们的实际需求的现象。

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在现阶段我们国家城市不断创新进步的过程中,有关城市交通拥堵以及环境污染和交通运输安全等一系列问题让人们越来越高度重视了,因而,这也表现出之前比较落后的集中式控制方案一定要做出相应的更新以及改进,针对长时间依赖于模型预测精度的交通信号控制系统来讲,只有设施智能化的控制策略研究,才能够从实质上进行更新改进上述不确定的情况。在城市交通信号的控制过程中关键包含了道路交叉路口信号控制系统、UTC模型、分散形式的信息资料管理、交通路径诱导和UTC集成化控制系统等等。简单来讲以上这一系列交通信号控制内容关键有以下几点:

3.1 关于智能交通信号的子系统

智能交通系统中包含复杂性以及系统性,关键是经过各种子系统彼此之间互相协调来完成分散在每一个交通道路的管理控制工作中。有关智能交通信号的控制系统又包含了车辆运行的平均速度、车辆的交通流动数量、交通道路的密度、饱和交通流动数量、通行能力与交通流动数量彼此之间的相互联系。在此基础之上,交通流量就是 N 辆汽车道路 S 的比值,然而,交通密度就是指在进行考察的范围内车辆数N与交通道路的长度S彼此之间的比值。

所以,只有不断的进行研究最有效合理的交通密度,才能够有效合理的保证交通运输的实际目标,与此同时,也可以保证车辆的实际流通速度可以达到具体实践的标准。

3.2有关控制的内容

在相对比较单一的道路交通路口中会由交通信号来进行控制车量流通的数量,在这样的情况下,不仅能够针对地区比较孤立以及偏僻的城市郊区或者其他平面道路路口的交通信号进行比较好的监督与控制,并且也可以是吸纳线性、平面性的各个方位进行控制程度,从具体实践的道路交通捕捉直到信息数据中实施判断,从中获得具体的交通信号管理控制策略。从具体的实行状况上来讲,我们国家在相对比较单一的交通道路路口条件中的协调方案具有定期性,同时以上这样的调节与控制没有主次区分,因此,在这种情况下,就会造成无论具体的实践交通状况发生怎样的变化,然而交通信号至始至终是永恒固定的,进而不能够充分满足社会经济以及人民群众实际交通运输的主要需求。所以,智能型的交通信号灯就彰显出它本身的重要性[6]。简单来讲,此控制系统就能够在相应的时间区域内,智能信号灯能够按照不一样的车辆流通以及人员流动情况,进而针对交通信号灯的具体实践情况作出调节,提高绿色信号等比重以及比较单一交通路口相位数等,在正常情况下,这种信号灯的时间应该控制在三十六秒或者是超出一百五十秒的情况在来完成。

结束语

总而言之,提高针对智能交通信号的控制系统以及控制策略的研究,既对直接增强交通服务满意程度起着关键作用,并且针对增强公共交通运输效率,从而对社会经济的整体创新以及专业技术结构都朝着全面智能化的道路发展起着非常关键的作用。因此,只有更好的进行与此有关的措施分析,同时能够积极主动的应用于具体实际运输过程中,这样才能够充分发挥出交通信号的的作用,来满足社会经济不断创新进步的需要。

参考文献

[1]黄晶晶,陶元芳.智能交通信号控制调控策略探讨 [J].交通标准化,2014(05):131~135.

[2]杨文臣,张轮,施弈骋,等.智能体技术在城市交通信号控制系统中应用综述[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2014(04):709~718.

[3]肖业伟,郭雪峰,黄辉先,等.自适应的智能交通信号机系统设计[J].计算机工程,2009,35(7):220-222.

[4]石松泉,尚文刚.可重构交通信号控制机的设计[J].微电子学与计机,2005,22(6):214-220.

[5]宋顶利,张昕.城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计[J].中国高新技术企业,2015(06):115~116.

[6]陈磊,张土乔,吕谋,等.混沌遗传算法优化管网状态神经网络模型[J].浙江大学学报:工学版,2005,39(6):874-877.

论文作者:周爱萍

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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