文档介绍：嵌入式智能交通信号控制系统研究

作者:摘要:随着我国城市数量的不断增多和规模的不断扩大,交通管理系统在城市物流、居民生活方面的重要作用日益凸显,由于目前我国城市的交通信号系统无法满足日益庞大的城市交通车流,间,在实践应用中也存在诸多问题,但许多城市为缓解巨大的交通压力已经开始在这方面有所成就,研究、制定了一些适合本城市交通发展状况和特点的智能交通信号控制系统,如南京市的NUTCS交通控制系统就是这方面的代表。

智能交通信号控制系统建立在近年来现代控制理论研究与发展迅速的基础之上,应该说,近年以来智能控制技术在社会各个层面都得到了不同程度的推广应用,具体到交通信号控制系统方面,则主要以模糊控制技术与神经网络控制技术作为技术基础。模糊控制技术是一种通过模拟人的思维方式和判断标准而形成的一种适合计算机数据运算与处理的控制模型。这种控制模型应用到交通信号控制系统中,就是通过对交警思维和工作模式的模仿,实现对交通状况的有效判断,从而进行合理调节,具有算法简单、便于控制的特点,但同时也由于其缺乏科学的数据分析作为控制支撑,只是通过模拟的方式进行处理,就容易导致判断和决策的失误,带有一定的控制模糊性。神经网络控制同样是从对人的神经网络结构的模仿出发,通过强大的学****和修复功能,不断完善自身的分析、控制能力,形成一种动态的智能交通信号控制系统。这种技术的判断和分析能力极强,决策准确度高,但由于其需要一个适应和修复的过程,因此在管理应用的初始阶段,这种控制技术的效果比较差,无法及时针对现实情况作出有效决策。
二、嵌入式系统

嵌入式系统是现代信息技术的最新产物,是一种以应用为中心,同时面向用户、产品和应用,依靠计算机技术适应系统对软硬件各项功能、成本、体积等严格要求的专用信息系统。它由一个或几个预先编程好的微处理器、存储器、输入输出设备和软件组成,可以完成各种具有特定要求的、预先定义的任务。

近年来随着芯片技术的迅猛发展和现实应用需求的不断扩大,嵌入式系统也迎来了研究、发展、应用的高峰期。嵌入式系统以高度现代化的技术特点赢得广泛青睐,主要包括以下几个方面:
(1)内核小。嵌入式系统以植入小型设备为基本特征,因此资源有限,它的内核比任何的传统系统都小。
(2)软件实时性强。嵌入式软件以固态形式进行存储以提高速度,软件代码要求质量高,可靠性高。
(3)生命周期长。嵌入式系统能够与应用有机结合,并进行同步换代,使嵌入式系统的产品进入市场后能够始终保持较强的竞争力。
(4)专用性强。由于嵌入式系统很强的个性化,加上软件与硬件的紧密结合,使嵌入式系统的更改需要进行极其复杂的操作而接近于不可能实现,因此,嵌入式系统的专用性非常强。

嵌入式系统的工作流程可以分为单一路口与串口两种。

单一路口的系统工作流程

串口通信的系统工作流程
三、嵌入式智能交通信号控制系统设计方案

嵌入式智能交通信号控制系统由图像采集摄像头、微型计算机处理器、无线通信系统、微型控制器及交通指示信号灯现实单元组成。通过在十字路口设置图像采集摄像头获取车流