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《自动化概论》课程报告

题目 智能红绿灯

学 院 信息科学与工程学院 班 级 自动化 16 级 4 班

学 号 201604134145 学生姓名 黄金 指导教师 潘炼

日期：2016.12.09

智能交通应用及其相关内容

一．智能交通出台实际意义

市民“吐槽”城区红绿灯多导致通行能力下降

城区有不少分支路口绿灯时间太短，上下班时间容易造成交通拥堵；而有些路口当右转绿灯亮时，斑马线绿灯同时亮，导致车辆和行人 “打架”，存在安全隐患；还有一些路段红绿灯太多，导致道路通行能力下降。

因此出台智能红绿灯是当务之急。智能红绿灯系统由智能交通指挥中心、地感线圈、监控探头、红绿灯四个部分构成，地感线圈埋在红绿灯下面，当车辆驶过路面时，动感线圈会自动计数，将数字信息传达到指挥中心，指挥中心再根据车流量指导信号灯，以达到信号灯自动调时的目的。这种红绿灯是没有时间显示的，这是与传统的实时控制红绿灯的很大的一个区别。红绿灯“自适应”，将会在车流量大的时候自动延长通行时间，对缓解交通压力有很大的帮助。

智能红绿灯系统将把路况信息及时反馈到指挥中心，如果发生交通事故或其他交通堵塞，信号灯将自动调整，以缓解因堵塞带来的交通压力。交警也将及时了解实时信息，及时做出判断和采取处理决策，对交通事故进行迅速处理。

二．控制的原理图。

三．逐一分析

给定电位差，就是给定一个具体的流量值也就是我们所希望的红绿灯两

边车辆的速度。

控制器也就是根据误差信号来进行控制的，如果误差为正，则表示低于

期望值，控制器就会增大电压，来调节红绿灯时间，则让其变长。反之则减少红绿灯时间。而这只是简单叙述，实际上要建立庞大数学模型来判断。以下就是一种方法：

根据我们的仿真研究，我们提出了一种模糊控制的方法。单个交叉口的控制要在全局优化调度的基础上执行。

对单个交叉口而言，当交通需求较小时，信号周期则应短一些，但一般不能少于Ｐ×15秒（Ｐ为相位数）以免某一方向的绿灯时间小于15秒使车辆来不及通过路口影响交通安全；当交通需求较大时，信号周期则应长一些，但一般不能超过120秒，否则某一方向的红灯时间将超过60秒，驾驶员心理上不能忍受。当交通需求很小时，一般按最小周期运行；当交通需求很大时，只能按最大周期控制，此时，车辆堵塞现象已不可避免。根据专家的经验，单个交叉路口的模糊控制算法可描述为： ①步骤１ 从相位ｉ开始，分别指定各相位的最大绿灯时间 ； ②步骤２ 先给该相位以最短绿灯时间， ＝ΔＧ＝15秒； ③步骤３ 在ΔＧ内测得放行车道上的交通需求，设其为 ； ④步骤４ 若 小于某一给定的值ｒ或累积绿灯时间 ，则将绿灯转到下一相位，回到步骤２，否则继续； ⑤步骤５ 根据 值的大小来确定绿灯延长时间ΔＧ，若 小，则少量延长绿灯时间，若 大，则大量延