基于雾计算的交通灯智能调控研究

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随着社会经济的快速发展,数量持续增长的交通车辆给城市交通状况带来了巨大的挑战,造成了不可估量的社会问题和经济损失。智能交通研究领域已提出了多种解决方案来缓解城市交通事故和交通拥堵等问题。城市交通灯作为影响城市交通的重要因素,其控制方案直接影响到交通状况,已成为智能交通领域需要重点解决的技术问题。传统的交通灯控制方式主要有定时和分时两种,但是这两种控制方式不能根据当前的实时车流量有效地调节交通灯周期,这样就可能引起或加剧交通拥堵,从而导致车辆的停车次数增多、通行时间变长。为了克服传统交通灯控制方式的不足,本文提出了基于雾计算的交通灯智能控制系统。本文主要思想是通过雾计算平台来计算和分享本路口及周围路口的实时车流量信息,以本路口的车流量和周围各路口的车流量作为参数,设计交通灯智能控制算法,使不同路口之间的红绿灯周期实现相互协调、共同优化。文中分别采用传统自适应调控方式(固定周期120s,红绿灯时间按照各方向交通流量成比例分配)和基于雾计算的交通灯智能调控方式来计算各个路口的红绿灯周期,并把一个红绿灯周期后对应路口的未放行车辆数和路口红绿灯时长周期走势图与对应路口车流量走势图的相似度作为衡量系统优越性的两个指标。相似度越高,系统的自适应能力就越好。文中提出的交通灯智能调控系统要由三大部分组成,分别完成数据采集,数据处理和结果执行。数据采集部分由车辆感应器检测车辆数目;数据处理部分由雾服务器模块和雾服务器平台两部分组成,完成数据的处理、共享和存储;结果执行部分由控制模块组成负责完成最后方案的执行。通过采用传统自适应调控方式和基于雾计算的交通灯智能调控方式分别在单路口、双路口以及三路口的情况下进行仿真,由得到的仿真结果可知,基于雾计算的智能交通灯调控方式能够有效的缓解交通拥堵,提高道路的通行率。
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