城市道路交通智能控制技术是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一。随着人工智能、自动控制技术、计算机技术和通讯技术的迅速发展,新的理论和研究成果不断出现,并已在实际工程应用中显示出巨大的威力和发展潜力。 由于城市交通系统本身严重非线性、随机性、时变性、不确定性的特点,数学模型的建立非常困难,一些传统的城市道路交通信号控制方法效果并不理想。模糊控制是一种无需数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,达到很好的控制效果。 本文应用模糊控制原理,设计了一种考虑车辆等待长度的单交叉口多相位交通自适应控制策略。该策略把队长作为控制目标,综合考虑相邻相位上的等待车辆,以此来决定各相位的绿时分配。车辆的队长信息由车辆检测卡实时提供,提出了采用周期整定技术的检测卡设计原理,并给出了完整的软硬件设计。 本文的主要贡献有: 1、在总结国内外城市主流交通控制系统特点的基础上,提出了适应于中国城市发展的功能模块化的智能交通控制系统,系统可自适应路口等待车辆情况进行交通参数优化,提高车辆通行效率。 2、提出了采用周期整定技术的车辆检测卡设计原理,与传统的采用倍频技术的检测产品相比,提高了系统恶劣工作环境下的稳定性,且检测精度最高可达0.01%。给出了该检测卡详细的软硬件设计方案。 3、建立了一个面向控制的单交叉路口宏观动态确定性交通流模型。在此基础上,设计了一种根据各相位车辆等待长度进行绿时分配的单路口多相位交通信号灯感应模糊控制策略,仿真结果证明该算法有效缩短了车辆延误时间。