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智能交通信号控制机的研究与设计
| 论文题名： | 智能交通信号控制机的研究与设计 |
| 关键词： | 智能交通;交通信号控制机;环形线圈车辆检测器;交通管理 |
| 摘要： | 智能交通信号控制机(Intelligent Traffic Signal Controller)是智能交通系统中的重要设备。智能信号机不仅要接收来自路面的车辆信息，对路口的交通信号灯控制； 还要与交通指挥中心通信，实现区域协调控制，因此，它既是被控制单元又是执行机构。智能交通信号控制机的功能直接影响对道路交通的管理能力，进而影响着城市的发展、人们的生活。智能交通信号控制机的研究具有深远的意义。 智能交通信号控制机的功能实现不仅决定于自身的软硬件，还需要结合交通信号检测装置、软件智能算法和交通指挥中心的协同控制能力等多方面技术来实现。 本文针对上述四个主要部分进行了研究与实现： （1）为了实现对道路车辆通行信息的实时监测，为智能交通信号控制机的智能决策提供必要的数据，本文研究并设计了环形线圈车辆检测器。在分析了车辆检测器的作用、分类及特点的前提下，重点介绍了通过环形线圈进行车辆检测的方式，实现了以单片机为核心，采用频率比较方式检测车辆信息，嵌入Uip 协议栈并通过TCP/IP协议与信号机通信的网络化车辆检测器设计并进行了实验分析。 （2）在能够有效获取道路车辆信息的前提下，信号机的研究重点集中在自身系统结构和软件设计上。本设计中应用了S3C2410ARM 处理器作为智能交通信号机的核心处理器，结合必要的接口电路形成了以嵌入式应用为核心技术的硬件结构，通过移植了u-Boot、Linux 操作系统、yaffs2 文件系统和其他硬件驱动结合嵌入式数据库SQLite 构成了嵌入式软件系统，文中给出了各部分详细设计过程及主要代码。 （3）为实现交通信号机的智能控制，将博弈论应用到信号机的控制算法中，从而有效地解决了交通控制中的冲突问题。文中对博弈的由来、历史、发展和基本组成等方面进行了详细的叙述；结合交通信号的特征量，运用博弈论的理论进行了分析、推导并得出了智能控制策略，最后设计和实现了该算法的代码。 （4）交通指挥中心对各路口信号机的管理与控制模式也将极大地影响区域交通管理的成效，它也极大地影响了信号机与指挥中心交换的数据，既而影响了信号机的设计。本文简要探讨了基于案例推理（CBR）的人工智能算法在指挥中心软件中的应用，文中通过介绍了CBR的理论，结合交通信号控制的特点对案例推理中的案例进行了分析与设计。 最后对本论文的研究进行了总结，也对设计中存在的不足和需要深入的研究进行了展望。 |
| 作者： | 杨文继 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 孟浩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽农业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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