在改革开放的这30多年来,人们的生活水平提高了,买得起车的人也是不在少数,国家把路也修得越来越宽了,但是随着经济的发展,似乎交通也成了热门话题了。
为了缓解交通压力,降低修路成本,减少车辆延误,节能微排,建设美好的交通环境,设计一套可行的交通信号控制系统已成了建设大家家园的必然选择。
眼下交通信号主要分为两种,定时控制和感应式控制,但是定时控制不能根据车辆的流量自动调节。有可能会造成一些拥堵的情况。而感应戔可以根据车流采用不同的控制模式,但目前来说还只能是单独的控制某一个点,不能实时,多点,智能控制。
这里先容了一种用于交通控制的无线传感器网,它是利用传感器交集采集数据,发送到终端采集系统,终端采集系统根据采集到的交通信息,选择合适的模式,协调各路口及干线的通行及相位差。从最大程度从保证车辆通行的畅通,实现了质量化,网络化的新格局。传统大家的路口控制模式为定时模式。较先进的控制模式是通过传感器发回的信息数据智能控制各个路口的时间差,不会那么被动。
无线传感器网是集通讯、电子、计算机、传感器等多种无素组合在一起,而且将大量多种类的传感器组建成一张大网。实现了物理世界的动态感,并且将相关信息与通讯主干网融合,实现了现有的计算机网络虚拟世界向真实物理世界的延伸,改变了人类和自然界交互的方式。在交通信号控制中,需进行信息采集、处理、传输,控制模式选择,控制结果输出实行等操作。传感器节点是构成无线传感器网的基本要素,具有信息采集、信息处理和无线通信功能,它们既是数据包传输的发起者,也是数据包的转发者。针对多路口交通信号灯控制系统,采用三层WSN组织结构,第1层为信息采集层,负责采集各路口车辆信息;第2层为控制层,负责调整各交叉路口的绿信比;第3层为协调层,负责协调干线各路口周期的确定和各路口之间的相位差。无线传感器网络用于构建交通信息系统具有以下优点:1)其无线自组、泛在协同的特点使系统布设和维护十分方便,可以降低用户成本,布设和维护时不会影响车辆的正常行驶,便于提高交通信息采集系统的可扩展性;2)规模的分布式监测和协同计算技术在能力上优于传统的单点或局部监测技术。
相邻路段的信息采集节点组成信息采集层,路口交通信号灯控制节点组成控制层。信息采集层和控制层传感器节点自组织成簇:交通信号灯控制节点作为簇首,信息采集节点作为簇成员。簇首负责采集簇内信息采集节点的数据,进行数据融合,并与相邻簇首节点进行通信;簇成员节点负责路面车辆信息的采集。从簇首节点中,选取一个节点作为汇聚节点,汇聚节点与控制中心组成协调层。汇聚节点以多跳的方式与各簇首节点通信,收集各路口车流量信息,将数据送到控制中心,控制中心进行综合处理,协调各路口工作。
信息采集节点负责路面车流信息的采集,基于RFID技术进行车辆检测,在车辆前挡风玻璃上粘贴RFID标签,在交叉路口四个方向的红绿灯前50~70m安装RFID读写器,并调整信号灯控制器App,检测交叉路口附近的车辆流量,采集到车辆数据后,将此数据信息以多跳通信的方式传递给交通信号控制节点,经数据融合后传递给汇聚节点;汇聚节点收集各路口车流量信息,控制中心根据设定的目标(如通行量最大、平均候车时间最短等)运用智能控制方法计算出最佳方案,并输出给各路口交通信号控制节点,控制车辆的通行与禁止,实现多路口的协调控制。
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