基于WSN的交叉口信號(hào)控制方法研究.pdf

1、城市交通擁擠是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問(wèn)題，智能交通系統(tǒng)是解決交通擁擠的必備手段，而交通信號(hào)控制系統(tǒng)則是智能交通系統(tǒng)的核心。相對(duì)于現(xiàn)有交通信號(hào)控制系統(tǒng)中所應(yīng)用的各種數(shù)據(jù)采集技術(shù)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，具有不受環(huán)境限制、自組織、分布性等優(yōu)勢(shì)。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，著重研究了單交叉口下的信號(hào)控制方法、公交信號(hào)優(yōu)先控制方法以及多交叉口間信號(hào)協(xié)調(diào)控制的優(yōu)化方法。 本文

2、針對(duì)目前城市交通控制的現(xiàn)狀，首先分析和討論了交通流的基本理論，對(duì)交通信號(hào)控制的基本概念、性能指標(biāo)、分類方法以及幾類典型的交通信號(hào)控制方法的適用性進(jìn)行了分析。對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通領(lǐng)域的組網(wǎng)模式、磁敏傳感器車輛檢測(cè)的原理、算法及車輛定位算法進(jìn)行了探討。 其次，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)下的單交叉口信號(hào)控制方法進(jìn)行了研究。其一，提出了一種用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)組網(wǎng)模式下的單交叉口信號(hào)模糊控制方法。該信號(hào)配時(shí)方法從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)獲耿實(shí)時(shí)

3、數(shù)據(jù)，模仿交警指揮的決策過(guò)程，設(shè)計(jì)了一種單交叉口的模糊控制器用于多相位信號(hào)控制。依據(jù)模型編寫了仿真程序，并與定時(shí)控制法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明該方法可有效降低車輛延誤，證明了本文所提方法的有效性。其二，基于動(dòng)態(tài)組網(wǎng)模式，針對(duì)的單交叉口公交信號(hào)優(yōu)先問(wèn)題提出了解決方案。建立了采用公交專用道的交叉口公交優(yōu)先信號(hào)模型，并對(duì)公交信號(hào)優(yōu)先的配時(shí)策略進(jìn)行了分析。采用遺傳算法對(duì)模型的配時(shí)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)優(yōu)化前后的公交車輛延誤進(jìn)行了性能對(duì)比，證明了采用公交

4、優(yōu)先策略可大幅降低公交車輛延誤。 最后，對(duì)協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行了研究。分析了交通干線多交叉口協(xié)調(diào)控制的特點(diǎn)，并針對(duì)現(xiàn)有交通干線信號(hào)配時(shí)模型的不足，建立了以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的交通干線相位差優(yōu)化模型，最終對(duì)優(yōu)化前后車輛延誤與定時(shí)控制進(jìn)行了性能比對(duì)。仿真結(jié)果表明本文所提的方法可有效縮短交通干線車輛延誤。 本文提出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的城市交叉口信號(hào)控制解決方案，并進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明：與傳統(tǒng)信號(hào)控制方法比較，本文提出的方