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嵌入式智能交通信号控制系统的研究与实现
| 论文题名： | 嵌入式智能交通信号控制系统的研究与实现 |
| 关键词： | 智能交通;信号控制系统;模糊控制;嵌入式系统;网络服务器 |
| 摘要： | 城市化发展过程中,随着机动车数量以及道路交通量的急剧增加,交通拥堵已经成为制约城市发展的一个重要因素。解决交通问题的直接方法是修建更多的道路提高路网的通行能力,由于城市区域空间的有限性,单独从道路方面去考虑已经很难完善的解决交通问题,这种方法的有效性很大程度上被降低了。因此在现有的道路条件下,发展智能交通信号控制系统是解决交通问题的有效方法。 本文深刻分析了交通控制系统的研究和发展现状,研究并设计实现了嵌入式智能交通信号控制系统。 首先,分析了国内外已有的交通控制系统模型和交通信号控制的基本理论,采用典型的城市交叉口模型,利用基于神经网络的模糊控制算法实现对单交叉路口的实时控制,仿真结果表明该算法达到了信号控制的基本要求。 其次,针对智能交通信号控制系统的设计需求,提出了多时段定时控制,感应控制和模糊神经网络算法控制的设计方案,采用基于ARM Cortex-M3架构的LPC1768主控芯片实现了信号机控制系统的主控板硬件模块设计;同时完成了以LPC2109为核心的功能驱动板模块的设计,外围Flash、FRAM、网口和USB接口等电路设计的实现;主控板和功能驱动板模块之间的信息传递是通过CAN总线通信来实现的。 最后,软件设计采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ实现交通信号的多任务控制。完成了系统内核在LPC1768上的移植及模块底板驱动的编写,实现了CAN通信和信号控制参数的详细分析设置,以及基于TCP网络通信的实现;并探索研究实现了基于WEB访问的信号机服务器,实现信号控制系统参数的远端读取。 |
| 作者： | 蔡道方 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 芮义斌;陈冰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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