ARM智能交通信號燈系統(tǒng)
主程序流程圖如圖3所示。
圖3 主程序流程圖
交通信號燈系統(tǒng)程序可分為以下幾個模塊:
信號機(jī)主程序模塊是整個系統(tǒng)的主要模塊,它按優(yōu)先級利用其它模塊的執(zhí)行結(jié)果,生成當(dāng)前信號燈周期。
定時(shí)控制程序模塊支持通過鍵盤輸入固定的時(shí)間數(shù)值,改變當(dāng)前所執(zhí)行的信號燈周期,以人工經(jīng)驗(yàn)與系統(tǒng)相結(jié)合,體現(xiàn)出人機(jī)交互能力。
車流調(diào)節(jié)程序模塊是利用RFID技術(shù)識別交通路口附近的車流量,經(jīng)由GA(遺傳算法)并引入模糊邏輯理論[6],對路口交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析計(jì)算,依據(jù)結(jié)果對信號燈周期進(jìn)行調(diào)整。本系統(tǒng)中,此模塊也是最能體現(xiàn)智能化的部分。此外,通過RFID技術(shù)的擴(kuò)展技術(shù),即車輛自動識別管理(AVIM) 系統(tǒng),把車流信息與車輛信息監(jiān)控管理中心連接起來,就可構(gòu)成車輛信息管理平臺。
定時(shí)調(diào)節(jié)程序模塊是針對已經(jīng)形成一定路況規(guī)律的路段而設(shè)置的??梢砸淮涡灶A(yù)先設(shè)定每天不同時(shí)段對應(yīng)不同的信號燈周期。比如,晚上車流量較少,可做定時(shí)調(diào)節(jié)將紅綠燈改成閃爍的黃燈,當(dāng)?shù)诙熘付〞r(shí)刻到來時(shí),自動恢復(fù)紅綠燈。
黃閃警告程序模塊可以立刻中斷所有的紅綠燈,全部改成閃爍黃燈。主要是在車流量很小的時(shí)段使用,可以提高通行效率。
遙控強(qiáng)置程序模塊是為交警現(xiàn)場指揮交通而設(shè)計(jì)的,只需用遙控器對紅外接收端按下特定的按鈕,就可以對現(xiàn)場的信號燈相位全部強(qiáng)制重置,特別適用于單向塞車車流的調(diào)節(jié)和像救護(hù)車救火車這樣需要無障礙通行的交通工具快速通過路口。
聯(lián)動處理程序模塊是用來處理上位機(jī)(交警聯(lián)動中心控制機(jī))所發(fā)來的指令。信號燈聯(lián)網(wǎng)以后,整個區(qū)域的交通路口就可以進(jìn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動控制,如果一個路口發(fā)生擁堵,聯(lián)動中心可以發(fā)來指令,適當(dāng)延長相鄰路口信號燈來車方向的通行時(shí)間,有效疏導(dǎo)交通。
“看門狗”程序模塊在主程序運(yùn)行異常時(shí)可產(chǎn)生的一個溢出信號,并通過引腳向處理器發(fā)送復(fù)位信號,使主程序重新開始運(yùn)行。
系統(tǒng)檢測及報(bào)警程序模塊是應(yīng)對信號燈故障而設(shè)置的,它根據(jù)返回的TTL電平信號作出判斷,一旦發(fā)現(xiàn)問題,將把出錯信息實(shí)時(shí)向上反映,為進(jìn)一步的系統(tǒng)維護(hù)提供依據(jù)。
4 結(jié)論
研制智能型交通信號燈系統(tǒng),可以有效改善交通現(xiàn)狀,提高現(xiàn)有道路資源的利用率,節(jié)約社會成本。本系統(tǒng)基于AT91RM9200處理器,以應(yīng)用為中心,采用嵌入式操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)上具有成本低,操作簡易,擴(kuò)展方便,信息共享度高,靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),有很好的參考價(jià)值和較高的實(shí)用價(jià)值。
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