基于无线传感器网的智能交通控制解决方案

为缓解交通压力,减少道路建设资金投入,减少车辆延误,节能减排,建设和谐的交通环境,智能交通信号控制的设计是建设资源节约型社会的必然选择。

现有的交通信号控制系统主要分为定时控制和感应控制两类。定期控制不能根据车辆流量动态调整延迟时间,可能导致车辆延迟时间长、不必要的拥堵:感应控制可根据车辆流量状态采用不同的控制模式,但大多数研究只能单独控制某一点,不能实时、多点、联合测试、联动控制。

本文设计了一个基础WSN' target='_blank'>无线传感器网络智能交通控制,利用传感器节点收集交通信息,智能交通控制终端根据收集的交通信息,选择合适的交叉控制模式,调整交叉绿信比,协调各交叉周期的确定和交叉之间的相位差,适应控制车辆交通时间,从而保证车辆交通质量,实现交通信号控制的智能化和网络化。

1 路口控制模式

传统的交叉控制模式是定期控制,先进的交叉控制模式包括模糊控制、绿波带模式、夜间模式和紧急停止模式。模糊控制模式是根据随机车流智能完成模糊增减交通信号控制时间。单向车辆高峰时段,绿波带模式将各路口红绿灯开始点亮,延迟一定数量,确保车辆一路畅通。夜间控制模式可在夜间车辆流量为零负荷状态下使用,只使用黄灯警告驾驶员减少能耗和时间消耗。紧急停车模式可为紧急车辆开辟通行空间,在紧急车辆方向开绿灯,在其他方向开红灯。本设计提出在9:00~11:30、14:30~17:30、20:30~24:00期间采用不同的控制模式;5:30~9:00、11:30~14:30、17:30~20:30采用绿波带模式;0:00~5:30采用夜间控制模式;检测紧急车辆时采用急停控制模式。信号机可根据具体区域或车辆流量重新设置或修改具体时间段。通过选择多种控制模式,可以实现交通控制的合理化,际缓解交通路口的压力。

2 智能交通控制设计

2.1 基于多Agent智能交通控制模型

多Agent系统(MAS)一直是人工智能领域的研究热点,MAS具有主动性、层次性、动态性和可操作性等优点。在MAS合作不仅可以不仅可以改善个人Agent以及由多个Agent系统的整体行为性能得到提高Agent与多Agent系统解决问题的能力也能使系统更灵活。国内外研究表明。与传统的建模方法(如还原方法、归推理方法等)相比,MAS复杂的系统特征可以更好地描绘建模。MAS建模主要用于表现复杂的情况(个体有复杂、不同的行为和交互)Agent复杂适应系统的建模是复杂系统建模的重要方法Agent互动与合作是多个Ag-ent在开放和动态的环境中,个体在资源有限的情况下实现多个目标的关键。

交通信号控制系统是一个典型的复杂系统,具有时间变化、非线性等特点。它由许多密切而复杂的不同领域和功能的子系统组成。目前,不考虑与其他系统的集成与合作,各种交通子系统都接受了自己的优化目标运行,使得交通系统难以达到最佳水平。智能交通的发展趋势是综合分析和协调各种交通子系统。本文构建了多基础Agent如图1所示,智能交通控制模型。

 

本文来源:rfid世界网