基于物联网技术的智能交通灯控制系统

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于物联网技术的智能交通灯控制系统　　摘要：智能交通灯控制系统采用远程控制中心、无线控制终端、交通灯和交通灯辅助装置，利用远程控制中心计算出上一周期内工作日和非工作日每个相同时间段中，分别通过一个交通灯组的四个交通灯的直行信号灯和左转信号灯的总车流量数据和总车速数据，根据交通灯运行模式和时间控制算法进行计算，得出下一周期内每个

2、时间段四个交通灯的运行模式，以及每个直行信号灯和左转信号灯的绿灯通行时长，根据十字路口各个方向的车流量和车速动态调整交通灯的运行模式和绿灯通行时间，从而实现对交通的智能控制，保证交通路口安全畅通。　　关键词：物联网；智能交通；交通灯；无线控制终端；车流量数据；车速数据　　中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：2095--00-02　　0引言　　随着城市经济的发展及人民生活水平的提高，城市交通拥堵已成为一个世界性问题。面对日益增长的城市交通压力，智能交通系统是目前公认的可全面有效地解决交通拥堵问

3、题的最佳途径。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　传统的交通控制设备仅是“模式化”地控制信号灯来指导交通，缺乏灵活性，效率较低。因为道路路口交通灯的跳转模式和亮灭时间都是预先

4、设定好的，在所有时间段中，交通灯的时间是固定的，此种交通灯控制方式往往会造成在车流量大的时间段，由于绿灯时间过短使得车辆无法通过导致交通拥堵，或者车流量小的道路绿灯时间过长造成时间浪费，无法通过动态调节避免交通拥堵的发生。然而，要想动态地进行交通灯信号控制需要能够准确获得道路路口的车辆通行数据，并通过庞大的计算量进行大数据分析。但由于道路路口的类型不同，如十字路口、丁字路口、三岔路口、连续直线多个交通灯道路等，不同的道路路口类型使用相同的交通灯控制方式显然不合适。因此，对于交通灯信号控制的研究一直没有

5、获得突破性的进展。随着物联网技术的飞速发展，已经能够实现准确获得道路路口的车辆通行数据，极大地提高了交通“智能化”的控制力。　　智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统，包含智能公交、电子警察、交通信号控制、卡口、交通视频监控、出租车信息服务管理、城市客运枢纽信息化、GPS与警用系统、交通信息采集与发布和交通指挥类平台等10个细分行业。而其中

6、交通信号控制细分行业的发展对疏解交通拥堵能够起到最直接有效的作用。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　1系统设计目标　　在城市中典型的十字路口设置智能交通灯控制系统，如图1所

7、示。将每个交通灯组中的四个交通灯分别标记为A，B，C，D，将交通灯A，B，C，D的直行信号灯和左转信号灯分别设置为AS，AL，BS，BL，CS，CL，DS，DL。利用物联网技术准确获取道路路口的车流量和车速数据，根据上述数据，结合十字路口的交通特点，通过不同时间段交通灯不同运行模式的设置，以及不同运行模式下每个交通灯的左转和直行信号灯的绿灯通行时间的动态调整，实现对道路路口交通的智能控制，保证交通路口安全畅通，有效地缓解上班高峰期时单向车辆激增、节假日时通行车辆总数增长等情况下的车辆拥堵问题。　　2硬

8、件设计　　智能交通灯控制系统包括远程控制中心、无线控制终端、交通灯和交通灯辅助装置，如图2所示。远程控制中心通过有线网络与交通灯连接，无线控制终端通过无线网络与交通灯连接，交通灯和交通灯辅助装置通过ZigBee协议进行无线通信。其中，有线网络包括双绞线网络或光纤网络，无线网络包括4G网络或WiFi网络。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪