【摘要】：隨著人類經(jīng)濟和社會的發(fā)展,汽車作為交通工具在人們生活中起著舉足輕重的作用,它給人類帶來巨大便利的同時也讓人們面臨行駛途中交通擁擠和道路安全問題等諸多挑戰(zhàn)。盡管交通燈控制已經(jīng)得到普遍使用,但對我國日益復(fù)雜的控制情況來說仍存在一些不足,為此本文采用模糊控制方法對交通控制進行研究,實現(xiàn)交通道路的高效節(jié)能通行,達到對十字路口的智能控制效果,本論文主要工作如下:1.本文論述了應(yīng)用模糊控制原理控制交通十字路口的研究現(xiàn)狀,選擇以STC89C52為核心控制器件搭建智能交通控制硬件平臺,并且對軟硬件進行了詳細介紹。2.建立車輛到達模型,通過設(shè)置車輛到達率來控制交通流量,分析定時控制、傳統(tǒng)模糊控制算法和多級模糊控制算法對交通信號配時的控制效果,應(yīng)用MATLAB進行仿真測試,得到不同交通流量下車輛通過十字路口的平均延誤時間和車輛排隊長度對比曲線,結(jié)果表明在交通流量較大時采用多級模糊控制比定時控制和傳統(tǒng)模糊控制有較大優(yōu)勢。3.在搭建好的控制系統(tǒng)上進行實測,應(yīng)用Keil uVision3編程軟件對控制芯片進行軟件編程,STC-ISP軟件把編寫好的程序燒錄到控制芯片中,將軟件測試與硬件仿真系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試工作,顯示了上位機的監(jiān)控界面設(shè)計、參數(shù)設(shè)置和實現(xiàn)過程。交通路口不同時間車流量變化的偶然性、隨機性和不確定性使得傳統(tǒng)控制方法經(jīng)常造成道路有效通行時間浪費、空等現(xiàn)象,尤其是當(dāng)車輛需左轉(zhuǎn)而其它方向的車輛需要直行時容易發(fā)生事故,而且左轉(zhuǎn)車輛易與人行道上的行人發(fā)生搶道現(xiàn)象,使得本就繁忙的交叉路口經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象。本文從控制性能、功耗、自適應(yīng)性、成本4個性能評價指標(biāo)分析傳統(tǒng)定時控制、傳統(tǒng)模糊控制和多級模糊控制,找出適合各交通流量的應(yīng)用范圍,在車流量較大的情況下采用多級模糊控制器優(yōu)化控制性能,應(yīng)用MATLAB驗證有效性,分析結(jié)果表明該控制方法具有較好的控制效果,較低的功耗和成本。
[Abstract]:With the development of human economy and society, automobile, as a vehicle, plays an important role in people's life. It brings great convenience to human beings, but also makes people face many challenges, such as traffic congestion and road safety problems. Although traffic light control has been widely used, there are still some shortcomings to the increasingly complex control situation in our country. Therefore, the fuzzy control method is adopted to study traffic control in order to realize the high efficiency and energy saving traffic of traffic road. To achieve the effect of intelligent control of the crossroads, the main work of this paper is as follows: 1. In this paper, the research status of traffic intersection control based on fuzzy control principle is discussed. The intelligent traffic control hardware platform is built with STC89C52 as the core controller, and the software and hardware are introduced in detail. The vehicle arrival model is established, the traffic flow is controlled by setting the vehicle arrival rate, the timing control, the control effect of the traditional fuzzy control algorithm and the multistage fuzzy control algorithm on the traffic signal timing are analyzed, and the simulation test is carried out by using MATLAB. The comparison curves of the average delay time and the queue length of vehicles passing through the crossroads under different traffic flow are obtained. The results show that the multistage fuzzy control has a greater advantage than timing control and traditional fuzzy control when the traffic flow is large. The Keil uVision3 software is used to program the control chip and STC-ISP software is used to burn the program to the control chip, and the software test and hardware simulation system are combined to debug the control chip. The monitor interface design, parameter setting and realization process of upper computer are shown. Because of the accident, randomness and uncertainty of traffic flow at different time, the traditional control methods often lead to waste of effective traffic time, empty traffic, etc. Especially when the vehicle needs to turn left to other direction, it is easy to happen accidents, and the left-turn vehicle is easy to rob the pedestrian on the sidewalk, which makes the busy intersections often clog up. In this paper, the traditional timing control, traditional fuzzy control and multistage fuzzy control are analyzed from four performance evaluation indexes: control performance, power consumption, adaptability and cost. The multi-stage fuzzy controller is used to optimize the control performance under the condition of large traffic flow. The effectiveness of the proposed control method is verified by MATLAB. The analysis results show that the control method has better control effect, lower power consumption and lower cost.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U495

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 田甜;王秀玲;呂芳;;基于Kalman和ARIMA組合模型的路段行程時間預(yù)測[J];信息技術(shù);2016年03期

2 錢偉;楊慧慧;孫玉娟;;相空間重構(gòu)的卡爾曼濾波交通流預(yù)測研究[J];計算機工程與應(yīng)用;2016年14期

3 王春娥;周磊;;單點交叉口最優(yōu)信號周期模型研究[J];交通信息與安全;2014年03期

4 任靜;朱茵;;對道路交通安全風(fēng)險評估新的探究[J];交通企業(yè)管理;2014年03期

5 胡致涌;楊榮華;;城市交通控制中的智能計算[J];長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

6 樓旭偉;樓輝波;朱劍鋒;;基于遺傳算法徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通流預(yù)測[J];中國科技論文;2013年11期

7 安文廣;魏曉光;;基于遞階算法的城市交通控制與誘導(dǎo)協(xié)同研究[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2013年10期

8 關(guān)樸芳;;一種交通信號模糊控制方法的研究[J];長江大學(xué)學(xué)報(自科版);2013年25期

9 郭繼孚;劉瑩;余柳;;對中國大城市交通擁堵問題的認識[J];城市交通;2011年02期

10 溫志達;梁桂榮;陳碧銘;高素萍;;基于車流量的智能交通燈控制系統(tǒng)[J];自動化技術(shù)與應(yīng)用;2009年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 張一;基于卡爾曼濾波的短時交通流量預(yù)測模型研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

2 許璐;神經(jīng)模糊控制器在某交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2009年

3 高麗穎;基于Agent的城市交通信號控制方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2008年

4 薛清福;商業(yè)智能在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];華僑大學(xué);2008年

5 蘇玉萍;基于模糊邏輯的路口交通燈控制算法的研究[D];蘭州理工大學(xué);2007年

6 楊文;基于模糊離散事件系統(tǒng)的交叉口信號控制及仿真研究[D];電子科技大學(xué);2007年

7 張敬磊;基于數(shù)據(jù)挖掘的交通流狀態(tài)辨識算法研究[D];山東理工大學(xué);2006年

，

本文編號：2146443