基于WSN的交叉口信號控制方法研究.pdf

1、城市交通擁擠是當今世界普遍關注的問題，智能交通系統(tǒng)是解決交通擁擠的必備手段，而交通信號控制系統(tǒng)則是智能交通系統(tǒng)的核心。相對于現(xiàn)有交通信號控制系統(tǒng)中所應用的各種數(shù)據(jù)采集技術，無線傳感器網絡是一種全新的信息獲取和處理技術，具有不受環(huán)境限制、自組織、分布性等優(yōu)勢。本文以此為出發(fā)點，對無線傳感器網絡環(huán)境下的智能交通信號控制系統(tǒng)進行了研究，著重研究了單交叉口下的信號控制方法、公交信號優(yōu)先控制方法以及多交叉口間信號協(xié)調控制的優(yōu)化方法。 本文

2、針對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，對交通信號控制的基本概念、性能指標、分類方法以及幾類典型的交通信號控制方法的適用性進行了分析。對無線傳感器網絡在智能交通領域的組網模式、磁敏傳感器車輛檢測的原理、算法及車輛定位算法進行了探討。 其次，對無線傳感器網絡下的單交叉口信號控制方法進行了研究。其一，提出了一種用于無線傳感器網絡靜態(tài)組網模式下的單交叉口信號模糊控制方法。該信號配時方法從無線傳感器網絡動態(tài)獲耿實時

3、數(shù)據(jù)，模仿交警指揮的決策過程，設計了一種單交叉口的模糊控制器用于多相位信號控制。依據(jù)模型編寫了仿真程序，并與定時控制法進行了比較，結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，基于動態(tài)組網模式，針對的單交叉口公交信號優(yōu)先問題提出了解決方案。建立了采用公交專用道的交叉口公交優(yōu)先信號模型，并對公交信號優(yōu)先的配時策略進行了分析。采用遺傳算法對模型的配時參數(shù)進行優(yōu)化，并對優(yōu)化前后的公交車輛延誤進行了性能對比，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，對協(xié)調控制方法進行了研究。分析了交通干線多交叉口協(xié)調控制的特點，并針對現(xiàn)有交通干線信號配時模型的不足，建立了以無線傳感器網絡為基礎的交通干線相位差優(yōu)化模型，最終對優(yōu)化前后車輛延誤與定時控制進行了性能比對。仿真結果表明本文所提的方法可有效縮短交通干線車輛延誤。 本文提出了無線傳感器網絡環(huán)境下的城市交叉口信號控制解決方案，并進行了仿真。仿真結果表明：與傳統(tǒng)信號控制方法比較，本文提出的方