一種基于RFID的智能交通控制設(shè)計(jì)

1 引言

　　為了緩解交通壓力，降低修路資金投入，減少車(chē)輛延誤，節(jié)能減排，設(shè)計(jì)智能交通控制是建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的必然選擇。本文設(shè)計(jì)了一種基于RFID的智能交通控制，采用RFID 技術(shù)檢測(cè)交叉路口附近的車(chē)輛，智能交通控制信號(hào)機(jī)根據(jù)采集到的車(chē)輛信息，選擇合適的路口控制模式自適應(yīng)地控制車(chē)輛通行時(shí)間，從而保證車(chē)輛通行質(zhì)量。

　　2 路口控制模式

　　傳統(tǒng)的路口控制模式是定時(shí)控制，路*通信號(hào)燈的延時(shí)時(shí)間是固定的，不能根據(jù)車(chē)輛的流量自適應(yīng)地動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間，從而造成車(chē)輛延誤時(shí)間長(zhǎng)及不必要的擁塞等情況。先進(jìn)的路口控制模式有模糊控制、綠波帶模式、夜間模式和急停模式。模糊控制模式根據(jù)隨機(jī)的車(chē)輛流量智能完成模糊增減交通信號(hào)控制時(shí)間。綠波帶模式在單向車(chē)輛高峰期時(shí)將各個(gè)路口間紅綠燈起始點(diǎn)亮?xí)r間延宕一定量來(lái)保證車(chē)輛一路暢行。夜間控制模式在夜晚車(chē)輛流量為零負(fù)荷的狀態(tài)使用，僅使用黃燈警示開(kāi)車(chē)司機(jī)，減少能源和時(shí)間的消耗。急停模式為緊急車(chē)輛開(kāi)辟通行空間，在緊急車(chē)輛方向開(kāi)啟綠燈，別的方向開(kāi)啟紅燈。本設(shè)計(jì)提出在不同的時(shí)段采用不同的控制模式，在9: 00- 11: 30，14: 30- 17: 30和20: 30- 24: 00時(shí)段采用模糊控制模式； 在5: 30- 9: 00，11: 30- 14: 30和17: 30- 20: 30時(shí)段采用綠波帶模式； 在0: 00- 5: 30時(shí)段采用夜間控制模式； 在檢測(cè)到緊急車(chē)輛時(shí)采用急?？刂颇Ｊ?。選擇多種控制模式可以實(shí)現(xiàn)交通控制的合理化，從實(shí)際上緩解交通路口的壓力。具體的時(shí)段設(shè)置可以根據(jù)具體的區(qū)域或車(chē)輛流量由信號(hào)機(jī)重設(shè)或修改。

　　3 智能交通控制設(shè)計(jì)

　　3. 1 智能交通控制信號(hào)機(jī)設(shè)

　　3 .1 .1 信號(hào)機(jī)硬件設(shè)計(jì)：

　　國(guó)內(nèi)信號(hào)機(jī)主要分為2類(lèi): 一類(lèi)采用8 /16位單片機(jī)作為處理器，功能簡(jiǎn)單、方案單一，難以實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制，不能適應(yīng)現(xiàn)代化交通控制的要求； 另一類(lèi)是基于工控機(jī)或PC104，功能雖然強(qiáng)大，但由于工控機(jī)和PC104都是按通用計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并非專(zhuān)門(mén)針對(duì)信號(hào)機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。國(guó)外的信號(hào)機(jī)(如西門(mén)子公司的2070和美國(guó)的EAGLE )起步早，水平高，但不適用于中國(guó)混合交通模式，且價(jià)格昂貴,操作不方便。本文選擇基于ARM 核的32位嵌入式R ISC 處理器S3C44B0X進(jìn)行智能交通信號(hào)機(jī)硬件設(shè)計(jì)，以達(dá)到采集與處理交通流數(shù)據(jù)、通信聯(lián)網(wǎng)以及區(qū)域協(xié)調(diào)控制的設(shè)計(jì)目的，信號(hào)機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 信號(hào)機(jī)硬件結(jié)構(gòu)