基于物联网技术的智能交通控制系统研究

聂冰花

摘要：该文将详细介绍影响智能交通控制系统应用安全的主要因素，通过专业的研究与调查，精准找出智能交通控制体系的框架设计，其内容包含信号采集、交通控制体系等，并提出以流量检测技术、信号控制器、模糊控制及车路协同体系为基础的智能交通控制体系的应用实践，利用该项实践可有效改善交通控制水平，从而提升智能交通控制系统的应用效果。

关键词：智能交通控制系统  物联网技术  模糊控制  信号控制器

中图分类号： TP391.4;U495     文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2021）01（b）-0000-00

Research on Intelligent Traffic Control System Based on Internet of Things

NIE Binghua

（Patent Examination Cooperation（Henan）， Center of the Patent Office， CNIPA， Zhengzhou， Henan Province， 450000 China）

Abstract： This paper will introduce in detail the main factors affecting the application safety of intelligent traffic control system. Through professional research and investigation， it accurately finds the framework design of intelligent traffic control system， which includes signal collection， traffic control system， and proposes the application practice of intelligent traffic control system based on traffic detection technology， signal controller， fuzzy control and vehicle-road coordination system. Using this practice can effectively improve the level of traffic control， so as to enhance the application effect of intelligent traffic control system.

Key Words： Intelligent traffic control system; Internet of Things technology; Fuzzy control; Signal controller

在物聯网技术的引导下，智能交通控制体系建设可处在良性发展中，相关人员应利用该系统的搭建来改善区域交通的整体运行态势，在使用模糊控制、信号控制器的情况下，可高效地完成智能交通控制体系内部各项功能的连接，增强该系统内部跟踪、监测与管理的全方位发展。

1影响智能交通控制系统应用安全的主要因素

一般来讲，影响智能交通控制系统应用安全的主要因素为该系统内部的机械设备存有安全问题，在智能交通控制体系内，各类机械物体可进行有效连接，部分机械设备在连接时带有极强的复杂性、危险性，虽然多数物联网机器与感知节点不必采用人工监控，但受某些要素影响，该类设备在运行时仍会出现些许漏洞，若该系统内的硬件软件遭受侵袭，则会降低该类设备的使用效果。当感知网络的信息传输产生安全问题时，其主要原因为智能交通控制体系的传感节点功能设计较简单，由于其自身能量存有不同类型的备用电池，该系统的信息保护水准则呈现下降趋势。无论是温度测量还是水文监测，物联网系统内部的信息传输都存有不同标准，在标准不同的情况下适时缩减了智能交通控制体系的应用安全[1]。此外，虽然智能交通控制体系内的网络信息传输功能较完善，但由于物联网体系内的数据信息较多，在正式使用时相关人员需对其实行合理判断，若信息数据的应用不合理将直接削弱该体系的应用效果，因而在设计智能交通控制体系的整体框架时，相关人员应科学明确该体系内部的各项控制性内容。

2智能交通控制体系的框架设计

2.1信号采集

在搭建智能交通控制体系的内部框架前，相关人员应适时完成相关区域的信号采集工作。通常来讲，收集车辆信息的方法较多，可使用固定式收集，即利用专业检测设备，如标签阅读器、环形线圈、超声波测试仪、地磁检查仪、视频检测仪与微波检测仪等来实行多角度、多方位的信息检测，透过各项设备的精准检查来完整了解相关地区具体的车辆流动信息[2]。在收集交通数据信息的过程中，相关人员应增加数据收集的精准度，利用相关器械较精准地完成数据采集，比如：可使用物联网技术下的传感器进行信息采集，在网络系统的后台运行不同类型的数据信息，并巧妙实行数据融合、结构化描述等预处理事务，给此后智能交通控制体系的整体建设带去更为准确、标准的格式化数据，有助于相关设备机械对数据信息实行科学性分析，以增强智能交通控制体系搭建的合理性、可执行性[3]。

2.2交通控制体系

在完成信号采集后，相关人员可利用适宜的物联网技术来架构智能交通控制体系，从该体系建设的重点上看，交通控制体系的建设为其架构核心。一般来讲，在建设交通控制体系前，相关人员应利用物联网技术将该体系划分成不同层级，如控制中心级、控制区域级与控制路口级。针对控制中心级而言，该类层级的主要适用范围为相关城市的所有区域，要借用物联网技术来合理开展该类区域的交通控制，设计多项不同种类的管理功能，其管理功能需包含整体区域的全面监测、合理性服务的控制与对应性数据参数;从控制区域级的角度上看，在该区域平台内，相关人员要完成区域交通信息数据的收集，该项内容有对不同信号处理的预测，并制订出管控路口的执行方案，在优化区域路口的交通状况时，其内部的区域控制器要及时完成信号的监测与管理;对于控制路口级的应用来说，该项层级需做到上传与收集较完整的交通信息数据，精准制订出符合地区交通建设的方案，再利用相关路口交通的具体需求来合理调制红绿灯时间，在完成区域交通优化的情况下，让该类信号时序处在最大临界区间，全面增强路口情况与交通发展态势的适应性，切实改善区域交通整体的流畅度[4]。

3以物联网技术为基础的智能交通控制体系的实践应用

3.1流量检测技术

针对流量检测技术来说，其主要应用原理为射频信号的高效使用，在当前空间电磁存有耦合的情况下，利用无接触状态来完成数据信息的传递与识别，可将超高频段放置到相关区域的车辆管理中，透过适宜的物联网技术来完成车牌的身份标识，将该系统当作车辆管理的信息载体，不但适时测算出车辆管理的内部信息，还需带有适宜的车辆管控服务，并利用信息录入等功能来完成与车辆控制相关的信息交互[5]。同时，流量检测技术多运用在无线系统内，该技术的内部构成为两项基础元件与EPC编码技术，在该项编码技术的指引下，不同射频都会带有对应的编码。技术人员将流量检测技术放置在智能交通控制体系内部时，该技术会将进入到智能交通控制系统的车辆张贴标签，使之生成感应电流，再将对应的数据信息发出，而相关天线在接收到该类信息后则要利用阅读器来完成对应信号的处理、读取，在掌握车辆运行频率与具体情况的基础上，需向智能控制体系发出信息收据，而该类体系在得到信息反馈的情况下，给出合理性决策，适时调整交通信号灯的变换周期，适时增强车流量的科学性，促进区域行车安全[6]。

3.2信号控制器

在应用智能交通控制体系期间，相关人员还应利用物联网技术衍生出适宜的信号控制器，借用该项器械来更好地控制区域交通管理系统。一般来讲，由于信号控制器的使用为嵌入式，在全面考量该交通系统的实际发展状况后，需运用不同形态的芯片来完成交通控制体系的信号控制。在正式使用信号控制器前，技术人员应根据物联网技术的具体操作步骤来设置嵌入类硬件平台，在该平台中安设多项数据管理功能，如数据的处理、控制与传输等，在拓展数据管理功能的基础上，提升信号控制器的使用效果[7]。在应用嵌入式信号控制系统的过程中，技术人员需为该系统设置多项处理器与应用模块，使其处理系统带有高度集成特征，为区域交通控制实行合理的实时计算服务[8]。针对信号控制器而言，其内部模块要精准集成多类通信接口，在使用信号控制机、流量检测设备后完成对应的通信工作，而该部分与控制中心间的通信则要运用以太网来实现。若遭遇特殊情况，相关人员应在调试现场开展不同程度的人机交互，将输出部分与输入部分都放置在键盘阵列内，并精准设置接口、卡槽、显示器与触摸屏位置，针对系统的开发调试过程而言，其内部接口需由串口提供调试，在正式运行前需实行精准测量，使之有效达成运行调试与程序下载要求[9]。

3.3模糊控制

一方面，物联网技术在与智能交通控制体系融合的过程中，相关人员还可利用相关技术来完成对交通信号的模糊控制。在当前的路段智能体系中，若单独的交叉口未存有过多的交通需求，则可利用适宜技术来削减信号转换周期，还要让绿灯拥有至少15 s以上的时间，以保障各类车辆的安全通行;当交通需求量较大时，则要适当增加信号转换周期，最长时间要保持在120 s以内，若超过该项数值则会给该区域交通系统造成不良影响。另一方面，在实行模糊控制器设计期间，相关人员需精准确认其内部结构，依照该系统结构内部实际状况来确认输出变量与输入变量，再根据其获取到的数据信息设定对应的模糊合集。对于模糊推理下的决策算法设计，相关人员应合理确定对应的模糊规则，再将该规则当作基础背景来完成模糊推理工作，从模糊方式的使用角度上看，要利用有效性方式将模糊量转化成精确量，并完成对具体对象的控制[10]。此外，相关人员在适时观察区域交通具体的运行情况后，需依照该排队长度来测算出当前该地区的交通需求，再使用模糊控制法来完成交通信号灯的控制，保障道路行人车辆的整体安全。

3.4车路协同体系

在进行智能交通控制体系的实际应用时，相关人员还应适时关注该控制体系的发展方向，即车路协同性，并依照该发展态势适时搭建出车路协同智能运行系统。在进行车路协同智能体系的搭建时，技术人员应适时关注车路动态信息的交互，借用全动态交通控制过程来完成此类信息的融合与收集，有效完成车辆道路的安全性控制，增进路、车、人的协同性管理[11]。具体来看，在建设车路协同智能系统的过程中，相关人员需适时安置主机与以太网交换机，利用该机械设备的内部技术给出系统定位，为确认系统内部数据信息的安全，设置防火墙，在以太网交换机的周围安置激光扫描系统、车载总线，在该类装置内部安置车内传感器信息数据，在完成车路协同智能体系的搭建后，还要利用计算机内部的多项功能来完成各项数据行为的监控，在保障各项数据信息精准度的同时，提升区域车路运行的协调性[12]。值得一提的是，在架构车路协同智能体系期间，相关人员应合理选择物联网技术，借助该项技术内部的应用效果来管理车辆道路的运行情况，及时审查出其运行过程中存有的各项问题，在查明引发该类问题的原因后，利用针对性举措解决该问题，提升智能交通控制体系建设的专业性、执行性。

4结语

综上所述，在设计智能交通控制体系的过程中，相关人员应依照区域交通的现实情况，合理安排系统内部的多项层级，利用其对交通数据信息的合理管控来强化交通系统设计效果，解决该系统建设中存有的各项安全问题，加强智能交通控制体系的建设质量。

参考文献

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