交通灯计时智能调整系统的研究现状与发展趋势探讨

作者:桂伟;张红霞;陈皓 刊名:科技创业月刊 上传者:石静

【摘要】针对当前路口交通灯不能根据路口各方向车流量的实际大小实时调整红绿灯工作时间的现状,探讨了基于压力传感器、电感应、超声波、红外线及图像检测技术的车流量检测技术的交通灯计时智能调整系统的各种方案及发展趋势,提出了一种基于单片机的交通灯智能计时系统的设计思路。

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PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY NO.7 2015 0 引言 进入 21 世纪, 我国经济持续高速增长,人们的生活水平不断提高,越来越多的人进入城市,城市的规模不断增大,城市中私家车拥有量不断增加,给人们的生活带来方便的同时,也产生了一系列的负面影响。 人们的社会活动日趋繁忙,公共交通的迅速发展,使得城市交通变得越来越堵塞,城市交通事故不断发生。 目前,武汉市正处于大规模建设时期,同时私家车的保有量逐年增加, 城市道路交通压力越来越大,城市交通的拥堵现象也越来越严重,尤其是在工程建设地段的十字路口,经常出现某个方向车辆排队等候、而另一方向车辆稀少的现状。 据其原因,设置在十字路口的交通灯计时功能存在一定的不足,无论是在车流量的高峰期还是低谷期,路口交通灯在各个方向的设定时间相对固定,不能根据各个方向交通流的实际情况进行实时调整,这样的时间设定无法灵活控制各个方向的交通流,无形地加剧了路口的局部拥堵。 因此,根据路口各个方向实际车辆的数量变化情 况,改变路口每个方向红绿灯的转换时间,可以提高路口的车辆通行效率。 目前,主要是靠交通警察在路口进行人工调整红绿灯的转换时间, 由于人工不能 24 小时实时监测车流量的大小,不能做到红绿灯时间的实时调整,因此不能动态调整各个路口的车流量大小。 对路口交通灯计时实现智能调整,是降低路口交通拥堵的主要措施,本文主要探讨交通灯计时智能调整系统的研究现状与发展趋势。 1 交通灯计时智能调整系统的方案 要真正实现交通灯计时的智能调整, 必须准确实时获得各个方向上车流量大小的信息, 因此需要利用检测技术检测车流量的大小。 目前, 能够进行车流量检测的装置与方法比较多,如图像检测法、超声波检测法、电磁感应检测法、红外线检测法以及压力传感器检测法等。 1.1 压力传感器检测法压力传感器检测法是在距十字路口一定距离的地面下埋下压力传感器(见图 1)。 当汽车进入经过埋有压力传感器的地面上时,压 力传感器就会因受压会发出信号,当汽车离开此地面的时候,压力传感器就会失去信号, 根据得到信号,失去信号控制系统计算出通过路口的车流量大小。 计算机控制系统根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。 1.2 电磁感应检测法电感应检测法主要是利用电感式传感器来进行检测,如图 1 所示的电感式传感器主要部件是埋在路面下方的绝缘电线。 其检测原理是,当有高频电流通过电感时,公路面上就会形成高频磁场。 当汽车 图 1 压力传感器电磁感应检测法示意图 * 基金项目:武汉商学院 2013 度科学研究项目“交通灯计时智能调整系统的研究”(编号:2013Q004)收稿日期:2015-02-15 交通灯计时智能调整系统的研究现状与发展趋势探讨* 桂 伟 张红霞 陈 皓 (武汉商学院 湖北 武汉 430056) 摘 要:针对当前路口交通灯不能根据路口各方向车流量的实际大小实时调整红绿灯工作时间的现状,探讨了基于压力传感器、电感应、超声波、红外线及图像检测技术的车流量检测技术的交通灯计时智能调整系统的各种方案及发展趋势,提出了一种基于单片机的交通灯智能计时系统的设计思路。 关键词:交通灯;计时;智能调整 中图分类号:TP273.5 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.07.006

参考文献

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