基于车流量动态变化的智能交通控制系统课件

1、基于车流量动态变化 的智能交通控制系统 IE 3+2答辩人 ：李婷指导教师：杨宏安团队成员及分工姓名分工张彤提出方案 协调组员工作李婷建立模型 制作ppt李飞飞建立算法 查找资料顾强强软件模拟与仿真高鸿基方案结果分析并总结目录方案提出背景1现状分析2方案设计3方案总结4问题背景随着经济水平的高速发展, 在道路上行驶的各种机动车辆不断增多,这给城市交通带来了巨大压力问题分析传统的交通信号灯采用定时控制,这种控制最主要的缺点在于当车流量变化较大时,会因为放行不合理导致交通阻塞方案设计总体思路开始车流量是否有规律结束实时控制系统按流量调节统计车流量调用算法实时控制结束否是开始车流量是否有规律定时控制

2、系统按流量调节统计车流量调用算法实时控制方案设计定时控制系统 应用条件：对于具有规律性的路口 方案：以长期的车流统计与系统相结合，输入固定的时间数值，改变当前所执行的信号灯周期车流统计控制信息方案剖析实时控制系统统计车流量在每个车道的远侧和近侧分别埋设压力传感器检测车流量,检测区距离设为100m远侧检测器执行通行车 辆数加操作,近侧检测器 执行减操作,检测区则能 获得该方向等待放行的 车辆数方案设计算法思想 模糊控制是将长期观察和统计得出的规律作为控制策略, 并将它转化成机器可识别的自然语言, 进而实现自动控制 将人对交通指挥策略语言转化为机器语言所描述的控制算法, 使得该算法能够模拟人的思维

3、对各个车道的时间分配问题进行系统地分析, 从而实现红绿灯时间的可变控制方案设计建立模型Y:当前相位绿灯延时时间X1：当前相位 总车辆数 计算X2:下一相位 总车辆数隶属度计算模糊控制规则模糊量运算-+车流量方案设计算法思想四个相位：1.东至西, 西至东, 西至南, 东至北2.西至北, 东至南; 3.南至北, 北至南, 南至东, 北至西; 4.北至东, 南至西。方案设计设计算法 变量设置输入量: X1 和X2 等待的车辆平均数目的基本论域确定为 0,Qmax , Qmax 是能接受的最大等待车辆平均数目,这里假设为40。 将等待车辆平均数的论域确定为- 5, -4, - 3, - 2, - 1,

4、 0, 1, 2, 3, 4, 5 X1或X20 3 4 6 7 10 12 14 16 18 19 24-5-4-3-2-10X1或X225 27 28 30 31 33 34 36 37 4012345方案设计设计算法 变量设置输出量: Y 将绿灯延时时间的基本论域确定为 Gmin, Gmax ，在这里设定Gmin = -4s(符号为负表示减去相应的时间), Gmax= 20s。 将绿灯延时时间的论域确定为-2，-1， 0, 1, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, 9, 10 。 比例因子K = 24/ 12= 2 延时时间= K *模糊集数据方案设计设计算法 X 和Y 的语言变量都

5、选取7 个语言值 X:“很少” NB, “较少” NM, “少”NS,“正 常” ZE，“多”PS，“较多”PM, “很 多” PBY:“负中” NM, “负小”NS, “零”ZE，“正 小”PS,“正中”PM,“正大”PB，“正很大” PVB方案设计设计算法输入变量X的隶属度函数方案设计设计算法输出量Y的隶属度函数方案设计设计算法下一相位（X2）当前相位（X1）NBNMNSZEPSPMPBNBNSZEPSPMPBPVBPVBNMNSZEPSPMPBPVBPVBNSNMNSPSPSPBPBPVBZENMNSZEPSPMPBPBPSNMNSZEPSPMPMPBPMNMNMNSZEPSPMPMPBNMNMNSZEPSPMPM控制规则表通过建立控制查询表,直接通过查询表就可得到相应输出量，进而实现实时控制方案算法实施对于同一相位的两个走向车流量比较均衡的情况西东方案算法实施对于同一相位的两个走向车流量不均衡的情况：西东北方案设计软件仿真改善前改善后前景展望1.统计车流量时也可以采用无线射频技术（FIRD）提高路况信息的收集精确度2.用于同一相位不同走向但车流量严重不平衡且具有时间规律性的路段：方案总结1、突破了传统的红绿灯固定配时模式，根据实时交通路况灵活地切换红绿灯提高了车辆通行效率优点2、该系统采用简单的模糊算法、增添压力传感