交通燈模糊控制系統(tǒng) PPT課件
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5 研究方法和技術(shù)路線
傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈, 通常是事先經(jīng)過(guò)交通流量的調(diào)查, 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠燈延時(shí)預(yù)先設(shè)置好, 然而實(shí)際的變化卻是未知的, 所以常常出現(xiàn)綠燈方向幾乎沒(méi)有什么車輛, 而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過(guò)的調(diào)度失控。本文據(jù)此采用模糊控制理論控制交通路口指揮調(diào)度控制系統(tǒng)，并且運(yùn)用PLC編程實(shí)現(xiàn)此控制系統(tǒng)。
5.1 交通信號(hào)模糊控制思想
十字路口交通流分布如圖5-1所示。東、南、西、北四個(gè)方向，每個(gè)方向均有右行、直行和左行三個(gè)車道車流。在直行和左行的入口道上設(shè)置兩個(gè)信號(hào)檢測(cè)器構(gòu)成一個(gè)檢測(cè)區(qū)，一個(gè)設(shè)在停車線處，用于檢測(cè)該道的車輛離開(kāi)數(shù)(記為x)；一個(gè)設(shè)在遠(yuǎn)端，用于檢測(cè)車輛到達(dá)數(shù)(記為Y)。檢測(cè)器對(duì)路口各個(gè)車道流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)而獲取車流量信息，為模糊控制提供必要的數(shù)據(jù)。為了簡(jiǎn)化運(yùn)算，可以將兩個(gè)相對(duì)的方向的x、Y值合并為一組，分別取兩個(gè)方向的最大者，也就是所謂的主隊(duì)列，也稱關(guān)鍵車流。
5.2 X、Y及輸出的模糊化
為了實(shí)現(xiàn)模糊控制，需要將綠燈時(shí)間分為兩部分：其一是固定的10秒作為路口車輛狀態(tài)參數(shù)的采集時(shí)間ｔ1；其二根據(jù)兩個(gè)方向車流量變化進(jìn)行模糊決策的延時(shí)ｔ2。綠燈期間車輛通過(guò)路口的速度不超過(guò)20ｋｍ／ｈ，則在10秒內(nèi)通過(guò)的最大車輛數(shù)約為10輛。以紅綠燈轉(zhuǎn)換瞬間計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄10秒內(nèi)通過(guò)的車輛數(shù)作為變量Ｘ的論域，�。�0-10），并將它分為三個(gè)模糊子集：少、中等、多，其從屬函數(shù)設(shè)計(jì)如圖5-3所示。
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