现代城市智能交通信号的控制系统研究

李小伟

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的智能化建设的发展也突飞猛进。智能体计算机技术的逐渐发展，其在各个行业中的应用也日渐广泛。智能体技术在交通运输系统中的应用也逐渐广泛，其在交通管控、系统建模仿真以及动态路径、拥堵管理等方面都有应用。作为交通控制系统组成部分，城市交通信号控制系统使用分布式系统，其在时时变化的动态交通环境下，只能够根据局部路口以及关联路口信息的基础上设计信号协调机制，保证交通顺利。

关键词：现代城市;智能交通信号;控制系统研究

引言

当前，城市规模不断扩大，机动车保有量持续增加，交通拥堵已经成为了我国各个城市面临的主要课题。在公共交通系统中，交通信号具有不可替代的作用，能够对车辆和行人的交通行为进行合理有效的调整，保证城市交通秩序。目前，很多地区交通信号控制系统相对落后，在实际应用过程中经常出现各类问题，为此应当全面加强交通信号系统的研究，积极引入智能化的交通信号控制系统，不断提高交通调节能力，促进我国城市交通压力的全面缓解，满足人们工作生活的需求。

1含义与特征

（1）稳定的兼容效果。由于要连接各种交通信号的控制装置，因而其系统的布局能够达到稳定的兼容效果;（2）实用性很强。需要注意的是，系统中所属的各类设备和技术等都应达到道路交通的实际需求标准，进而为后续的技术操作和系统维护提供基础保障，当然也要确保其不受外部天气和环境因素的影响;（3）开放性和长远谋划的技术考虑。此类系统初期的设定不仅仅限于当下的城市交通需求，更是着眼于城市未来的发展，因而系统的功能延展性很强;（4）高效性和先进性的技术布局。此类系统所配备的信息技术和操作方式皆是在系统运行条件下应运而生的，相应的运行效率和技术程度毋庸置疑;（5）系统运行的可靠性。此类系统自身配备有自动检测、报警和恢复的功能，因而在系统运行上极为稳定，并能够应对各种突发的情况，从而确保交通运行的安全通畅。

2智能体技术下的交通控制系统架构

在城市交通控制中，传统的控制模型一般使用的是集中式的架构，若是路口范围扩大，这种集中式的架构就无法进行交通数据的大量传输控制优化，无法保证系统维护的安全性。随着科技水平的不断提高，计算机技术的不断进步，智能技术得到广泛发展，在智能体技术中，其将智能体分为静态智能体和动态智能体两种，其作为一种分布式的系统平台，通过建立的智能网络建立了多个模块构成的智能管理凭条，该技术在城市交通系统中的应用十分具有意义。本文在城市交通数据中应用智能体技术，为交通系统管理水平的提高作出努力，智能体系统架构主要分成了三种类型，分别为分层式、网络式、混合式。分层式的组织形式是使全部系统整体分解成多个子系统，而各个子系统之前能够实现交互工作;而网络组织形式是使系统整体分散，分散后的系统变成了不同的子系统，彼此连通，相互独立，在局部网络中使用，使用时可以对高复杂性的工作进行处理协调和高速运算。混合式的组织形式包含了前两种形式特征。本文提出的城市交通信号控制系统主要围绕的是动态智能体技术实行的，是一种城市交通控制管理技術。此外，动态智能技术更具自身对网络、异构环境等方面的特征能够保证系统可以在大规模交通实时运行中将运行信息传输到子系统，提高交管效率。

3现代城市智能交通信号的控制措施

3.1硬件设计策略

对于现代城市智能交通信号的控制系统，其中的硬件系统设计务必要遵照模块化的设计方式推进，其中就涵盖中央控制器和模拟路口灯等相应的模块布置。对于键盘与参数输入模块来说，其主要负责系统运行时间和倒计时等状态信息的实时显示，整个系统的运行都是在其中各个部件的协作之下共同完成，具体应用的时候通常都是采用八个七段数码管，其中三个作用于倒计时的显示，四个则显示时间，另外的一个则是起着两个时间标注之间分隔符的作用。例如在具体的系统设定中，一般都是把CH454芯片作为键盘扫描或数码管驱动的核心部件，而其中的总线连接方式则是使用传输可靠性更高的I2C具体进行，并将其连接到LPC2378控制器上，从而达到相应布控和协调的效果。另外，遵照信号机的各项功能标准，进而完成人机交换的技术参数协调，从而为后续的信息互通提供支持;灯泡检测模块所承担的职责主要是城市道路交通灯工作状态的检测，以便在出现故障时能够及时做出修整和调换;另外，针对绿灯信号设定的绿冲突模块，则主要针对的是不同相位绿色交通信号的检测，以免出现同绿、交通混乱的情况，而这样也有助于保持稳定畅通的交通运行。

3.2模糊控制技术

模糊控制不需要利用数学模型，能够通过对人脑的有效模拟，实现准确的判断以及推理，并能够用较为自然的语言将人类的常识和主要经验进行全面准确的表达，最终建立起适合计算机进行处理的模型结构。在信号灯控制中引入模糊控制，能够模仿交警指挥交通的经验，实现对交通的良好控制。模糊控制中最重要的系统是专家系统，主要包括推理机、知识数据库及模型数据库等，该系统具备处理大量知识和经验的能力，利用计算机和人工智能技术进行推理判断，进而对人的决策过程进行全面系统的模拟。专家系统充分利用各类知识对交通情况进行核实以及预测，利用人机交互界面输入各种用户信息，形成计算机系统中的规范化表达，通过相关模块的处理转化为用户能够理解的表达形式。同时，模糊控制系统主要存在的不足之处为缺少系统的参数调整和建立方法，操纵过程主要依靠技术人员的经验进行反复试验，主观性较强。在应用过程中无法结合外界情况变化及时做出调整，这也导致系统控制的精度不足。

3.3交叉口控制

城市交通信号控制系统中应用智能体技术，通过集成方法管控交通网络，利用系统中的单层分布式智能体管控信号灯，系统管理信号灯，实现了城市信号网络的全局控制，使得各个交叉路口的信号灯能够得到协调的控制。利用时间和空间的分离计数，对城市道路交叉路口的信号灯进行协调科学的控制，按照车辆方向、类型以及行进速度等方面的差异对具体的车道进行划分，通过分流处理城市交通道路使不同车道上的信号灯能够实现智能化的控制，改善城市道路中交叉路口的通行环境，环节道路拥堵问题，保证道路交叉口通行顺利。同时，应用智能体技术也能够使得行人及车辆的行驶路线得到优化设置，使得行人的出行安全得到提升，交通秩序更加规范，防止由于信号灯而导致的交通拥堵或是其他问题的出现。随着科学技术的发展，智能体技术在城市交通信号系统中得到广泛应用，使得交通信号控制系统之间的互用性得到提升。在计算机技术应用的基础上，将智能体技术与集成思想相结合，通过对城市交通网络系统的一体化管理，进而促使城市道路中的各个交叉口能够完成实时的信号交互工作，以促使各个路口中的交通状态能够得到良好的了解。系统性在交互的过程中，通过实时交互的交通流信息来制定相应的通信计划，使得道路拥堵情况能够得到及时的缓解、改善。此外，为了解决本系统的动态不确定性，智能体技术利用其本身的静态功能使得各子系统之间的配合更加协调，同时按照静态编码控制算法和服务使其能够在动态变化中不断适应，进而有效的控制整个交通信号系统。

结语

本文通过在交通信号处捕捉图像并应用图像处理的概念，在车辆上环绕一个圆圈并计算车辆的数量，通过图像处理的方式实现对原始拍摄图片信息的处理。

参考文献

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