[發明專利]基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統

無效

• 申請號: 201410577912.5
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104282159A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 蔣睿;蔣順愷;李潔
• 申請（專利權）人: 蔣睿
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及交通控制系統領域，尤其涉及基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統。

背景技術

交通是城市經濟活動的命脈，對城市經濟發展、人民生活水平的提高起著十分重要的作用。近年來，隨著經濟的不斷增長，城市化、汽車化的急速發展，城市道路增長的有限與車輛增加的無限造成了嚴重的交通擁擠問題，其中以交叉口的交通擁堵問題最為嚴重。根據數據顯示，每年因交通堵塞造成的經濟損失高達幾十億美元，現已成為制約經濟發展和城市建設的瓶頸，同時這也對各個交叉路口的交通信號控制系統以及需要綜合各個交叉路口，進行整個城市交通信號協調控制的系統提出了更高的要求。

當前，國內外的交通信號控制系統主要有定時控制系統、感應控制系統、基于數學模型的自適應控制系統等。其中定時控制系統不能適應交通流的隨機變化，不能實現對交通流的實時控制，其控制效果較差；對于感應控制系統它只根據綠燈相位是否有車輛到達而做出決策，而不能綜合其它紅燈相位的車輛到達情況進行決策，而且沒有考慮相位繁忙優先性，這就使得車輛的總延誤的增大，從而不能很好地控制整個信號控制系統；而對于基于數學模型的自適應控制系統存在系統本身的缺陷，這是由于交通系統是一個具有隨機性、非線性、不確定性的復雜系統,?并且存在現場車輛的檢測的誤差，以致不可能建立精確數學模型，這就造成了系統本身的缺陷。而目前整個城市交通信號控制的系統又只是在各個單交叉口交通信號控制系統基礎上進行的簡單分配與協調控制，其對城市交通信號協調控制能力差，對隨機交通流的適應性弱，不能很好地保證交通的暢通性，且采用有線通訊成本高、不夠人性化。

Zigbee是以IEEE802.15.4協議為基礎，由Zigbee聯盟聯合開發的無線通信技術。它具有低成本、低數據率、近距離、短延時、高安全等特點。在近距離小數據量無線通信中，Zigbee技術獨領風騷。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種具有結構簡單、覆蓋范圍廣、成本低、人性化，且對城市交通信號協調控制能力強，對隨機交通流適應性強，能實時協調控制城市路網交通的基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明采用的技術方案是：

基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統，它是由中央監控中心、多個子區域監控中心和多個信號監控器組成，所述的各子區域監控中心包括無線中繼器和子區域監控器，所述的各信號監控器包括Zigbee通信模塊、車輛信息采集器、微處理器和交通信號燈；各子區域監控中心中的無線中繼器與子區域監控器連接，各信號監控器中的Zigbee通信模塊與微處理器連接，車輛信息采集器、交通信號燈分別與微處理器連接，各子區域監控中心的無線中繼器與所管轄區域內的各信號監控器中的Zigbee通信模塊進行一對多的雙向通信，中央監控中心與各子區域監控中心連接。

本發明的有益效果在于：該基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統，具有結構簡單、覆蓋范圍廣、成本低、人性化等特點，且對城市交通信號協調控制能力強，對隨機交通流的適應性強，能實時協調控制城市路網交通，更大限度地減少車輛平均延誤時間，實現無阻塞交通，減少汽車尾氣排放，實現環保節能經濟通行。

附圖說明

圖1是本發明基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統實施例的原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，基于Zigbee與計算機的城市交通模糊協調控制系統，包括中央監控中心、多個子區域監控中心和多個信號監控器，所述的各子區域監控中心包括無線中繼器和子區域監控器，所述的各信號監控器包括Zigbee通信模塊、車輛信息采集器、微處理器和交通信號燈；各子區域監控中心中的無線中繼器與子區域監控器連接，各信號監控器中的Zigbee通信模塊與微處理器連接，車輛信息采集器、交通信號燈分別與微處理器連接，各子區域監控中心的無線中繼器與所管轄區域內的各信號監控器中的Zigbee通信模塊進行一對多的雙向通信，中央監控中心與各子區域監控中心連接。

各信號監控器通過車輛信息采集器采集實時的交通量數據，傳送給信號監控器中的微處理器，再通過與微處理器相連的Zigbee通信模塊將采集到的實時交通量數據發送到所管轄區域內的子區域監控中心的子區域監控器，接著各子區域監控中心將信息傳送到中央監控中心。然后，中央監控中心將各交通控制通行方案通過各子區域監控器和各子區域對應的各信號監控器發送到各微處理器中，各信號監控器中的微處理器根據中央監控中心發來的交通控制通行方案控制信號燈的紅綠燈顯示。