matlab十字路口车流量仿真,一种交通灯智能控制系统的设计与仿真_常玉超

2010 3rd International Conference on Computational Intelligence and Industrial Application (PACIIA)

Design and Simulation of an Intelligent Traffic Lights

Control System

Changy Yuchao1, Liu Pingzeng1,2, Zang Guansheng1, Gao Yushu1,Zhao Baoxin1, Wang Guangchao1

1) Shandong Agricultural University，Information Science and Engineer College，Taian , China;

2) Robotics institute, Beijing University of Aeronautics and Astronautics，Beijing, China.

Abstract: As fixed cycle timing for traffic lights control are incompatible with the traffic flow changes,A intelligent control system is designed for adapting the traffic lane changes. A physical model of intersection traffic lights is established, with ultrasound and infrared to detect traffic flow, and through wireless network to achieve transmission information timely between adjacent intersections. Established a control model for crossroads traffic lights, some key parameters is obtained through Matlab test. Experimental results show that the scheme has a significant effect to improve the traffic efficiency and safety.

Key words: Intelligent Traffic；MSP430F149；Ultrasonic；Mathematical model；Matlab Simulation

一种交通灯智能控制系统的设计与仿真

常玉超1，柳平增1,2*，臧官胜1，高钰舒1，赵宝新1，王广超1

1) 山东农业大学 信息科学与工程学院 泰安，中国

2) 北京航空航天大学 机器人研究所，北京，中国

摘 要：针对交通灯固定循环时序控制与交通流量变化不相适应的现状，设计了车道通行时间随车流量变化自适应调整的智能控制系统。建立了十字路口车流量物理模型，采用超声波及红外两种方式检测车流量，并通过无线网络构建实现相邻路口间车流量信息的及时传输。建立了十字路口交通灯控制模型，并通过Matlab对模型进行了仿真实验，得出了十字路口自适应优化控制关键参数。实验结果表明，该方案对提高交通效率、保障交通安全具有显著效果。

关键词：智能交通；MSP430F149;超声波；数学模型，Matlab模拟仿真

0 引言

随着社会经济的发展，交通拥挤已经成为制约城市发

展的严重问题，已越来越引起人们的高度关注[1]。人、车、

路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要着重解决的

问题。提高城市十字路口通行效率，对缓解交通阻塞具有

十分重要的作用。然而，目前许多城市的十字路口红绿灯

时间都固定不变，这与高峰、低谷时段车流量的巨大变化

不相适应。智能交通控制系统将数学理论、信息技术、通信技术、电子技术以及计算机技术有效集成，并与行政管理手段相结合，是提高交通效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率的有效保障。根据泰安市交通路段间隔短、时效性强的特点，开发设计了本系统。 1 方案分析 智能交通控制系统的设计包括两部分：其一，设计十字路口的交通控制实物模型；其二，建立智能控制优化数

学模型。交通控制实物模型实现对十字路口控制信息的物

理仿真，主要包括红绿黄指示灯的控制、时间倒计时显示、

车流量检测、异常情况处理等功能。为便于各路口车流量

信息的传输，控制系统设有无线通讯模块。如果相邻路口

距离较远，可增设中继转发站(见图1)。控制系统根据采 国家大学生创新性实验计划项目(081043420)；山东省教育厅科技项目(J09LG24)。 常玉超(1988.3—)，山东农业大学本科生，研究方向：计算机应用技术。 柳平增*(1968.10—)，通讯作者，硕导，研究方向：嵌入式开发技术，计算

机智能测控及物联网。Email: pzliu@http://www.wendangwang.com.

978-1-4244-9945-8/10/$26.00 ©2010 IEEE PACIIA2010

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