智能交通信號控制系統(tǒng)設計.pdf

1、目前我國城市街道交叉路口的交通信號燈仍采用定時式轉換控制的方式，即轉換的間隔時間是固定不變的。但是隨著機動車輛數量的增加，這種控制方式已經無法滿足路口車輛的通行需求。而且，在交通高峰期常常會出現某一方向有較大的車流量，另一方向卻很少有車輛通過的現象，需要交警在路口協調指揮，付出很大的人力資本。同時，擁堵的交通路口還會影響應急車輛在應對緊急事件時的處理效率，因此急需尋找一種全新的靈活的交通信號控制系統(tǒng)。針對這些問題，本文設計的交通信號控制

2、系統(tǒng)給出了三種控制方案，一是通過無線遙控模塊進行現場調控;二是對拍攝的各個路口的交通視頻圖像進行車流量統(tǒng)計，并完成紅綠燈分時配比計算，從而自動改變交通燈的顯示狀況;三是通過遠程數據通信模塊，進行遠程調控，同時，系統(tǒng)在遠程控制平臺中還設置了三種模式之間相互轉換的功能，便于隨時調控。其中，無線遙控模塊采用PT2262/2272為核心控制芯片，結合單片機及其外圍電路，實現DF信號的發(fā)射與接收;遠程數據通信模塊以傳輸控制協議TCP(Transm

3、ission Control Protocol)和用戶數據報協議UDP(User Datagram Protocol)為基礎，結合ENC28J60網絡通信模塊，實現上位機與單片機主從模式的遠程通信;另外，系統(tǒng)還設計了以STC12C5A60S2為核心的控制模塊，主控電路通過驅動電路模塊分別連接信號燈模擬控制模塊和數碼顯示模塊，實現了對現實交通信號燈的模擬。
　　此外，為了實現信號燈的自動配時，本文還進行了車輛圖像處理及車流量檢測算法

4、的設計。首先根據拍攝的視頻圖像特點，設計了合適的圖像預處理算法;其次針對拍攝的白天的視頻設計了車輛目標檢測算法，采用混合高斯背景建模的方法實現了視頻圖像的背景分離，獲得了視頻中運行車輛的清晰圖像，并運用外接矩形框的方法實現了車流量的統(tǒng)計;之后針對拍攝的夜間視頻圖像，選取了車燈作為車輛檢測目標，根據車燈的形態(tài)學特征，依次設計了車燈提取、車燈配對、車燈跟蹤算法，實現了夜間車流量的統(tǒng)計。
　　系統(tǒng)測試結果表明，本文設計的智能交通信號控制