交叉口公交优先智能信号控制系统研究

论文题目: 交叉口公交优先智能信号控制系统研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 柳祖鹏

导师: 丁卫东

关键词: 公交优先,交通信号控制,优先级,模糊推理系统,交通仿真

文献来源: 武汉科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 公交优先是智能交通系统中先进的公共交通系统的一个重要组成部分,是缓解城市交通问题的有效途径之一。论文提出了一种公交优先智能信号控制系统的实施方案。该系统主要由车辆检测子系统、公交车检测与定位子系统、智能信号控制器、通信子系统和控制中心组成。其中,车辆检测子系统采用环形线圈检测器;公交车检测与定位子系统采用信号标杆定位技术;智能信号控制器实现实时自适应、智能化的信号控制;通信子系统完成系统中各部分之间的通信;控制中心完成各子系统之间的相互联系和集成。在系统中,公交优先智能信号控制器通过综合考虑公交车优先级和所有车辆的流量,计算出红灯相位的急切度和绿灯相位的转换度;然后,依据交通警察指挥交通的实际经验所建立的模糊规则库,通过模糊推理系统进行智能决策,得到下一时刻的绿灯延长时间,以实现对绿灯信号的实时自动调节。论文最后对该系统进行了仿真实验研究,通过模拟四相位十字形交叉口的交通运行情况,分别采用定时信号控制方式和公交优先智能信号控制方式进行仿真实验。实验结果表明:公交优先信号控制方式能有效地减少公交乘客在交叉口的平均等待时间,实现公交车在交叉口时间通行权上的优先,同时能有效地减少所有车辆在交叉口的平均等待时间。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状分析

1.2.1 公交优先技术

1.2.2 交通信号控制技术

1.3 本文研究的主要内容

第二章公交优先信号控制系统

2.1 系统的组成

2.2 公交优先的实现

2.3 车辆检测子系统

2.3.1 磁感应检测器

2.3.2 波频检测器

2.3.3 视频检测器

2.4 公交车检测与定位子系统

2.4.1 全球卫星定位系统

2.4.2 信号标杆定位系统

2.5 智能信号控制器

2.6 通信子系统

2.7 控制中心

第三章公交优先智能信号控制器

3.1 信息预处理

3.1.1 公交车的优先级的计算

3.1.2 车流总公交优先值的计算

3.1.3 相位急切度或转换度的计算

3.2 智能决策

3.3 信号输出

3.4 控制算法

第四章公交优先模糊推理系统

4.1 输入模糊化

4.2 模糊推理

4.2.1 模糊规则

4.2.2 模糊计算过程

4.3 输出反模糊化

4.4 用Matlab设计FIS

第五章公交优先系统仿真

5.1 问题描述

5.2 建立仿真模型

5.2.1 发车模型

5.2.2 车辆跟驰模型

5.2.3 换车道模型

5.2.4 车辆检测模型

5.2.5 信号控制模型

5.3 编制仿真程序

5.4 仿真实验

5.5 仿真分析与评价

第六章结束语

6.1 总结

6.2 研究展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

发布时间: 2005-10-21

参考文献

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交叉口公交优先智能信号控制系统研究

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