單叉交通燈模糊控制系統與區域協調的融合設計

摘 要：針對現行交通燈在聯控與智能化管理方面多存在的不足，利用環形線圈檢測器來探測車道內車輛的通過，利用 PLC 內置的計數器對車輛數進行計數并計算出各方向車道的車輛通行量，檢測實時交通流信息，為PLC提供輸入數據，PLC通過輸入數據智能選擇控制方案，將信號配時與區域協調方案相結合，達到實時協調控制城市路網交通，提高十字路口交通控制效率。

關鍵詞：模糊控制；環形線圈檢測器；區域協調

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.253

0 引言

隨著社會經濟的飛速發展和社會生活水平的迅速提高，路面上的機動車數量也隨之迅速增長，導致交通擁堵時有發生。為更大限度的提高道路的運力，將單叉交通燈模糊控制系統與區域協調方案相結合，達到實時協調控制城市路網交通的目的。

1 單交叉模糊控制系統

系統控制流程.本系統為雙輸入-單輸出模糊控制器，系統的輸入變量來源于車輛檢測器檢測到的交通流信息，輸出變量為實時輸出相位綠燈延時。

單交叉口模糊控制器是其核心。首先通過由車輛檢測器組成的交通信息采集系統，檢測實時交通流信息，為單交叉口模糊控制器提供輸入數據信息，生成控制方案，產生信號配時，來疏散交通流，達到提高運力。

2 區域協調規則

一級模糊控制系統規則庫的設計。如果沿東西方向通行的車輛數量較多，則應增加東西方向綠燈的放行時間，從而減少東西方向通行的壓力；如果南北方向通行的車輛數量較多，則應增加南北方向綠燈的放行時間，從而減少南北方向通行的壓力。如果東西和南北方向通行的數量都比較多，為了提高通行效率，同時增加東西和南北方綠燈的放行時間。根據以上分析，得出區域協調控制一級模糊控制規則表如表1所示。

3 單叉交通燈模糊控制系統與區域協調的融合

僅實施單叉交通燈模糊控制有一定的弊端，可能會出現：在城市路網中，某一區域的交通通行流暢，而與之相鄰的另外某個區域出現交通嚴重擁堵的現象。為了解決這一問題，需要對子區域進行協調控制，以實現城市區域范圍內路網的暢通。

4 結語

本文將模糊控制算法與區域協調控制有機的結合，并將其應用在單叉交通燈控制系統中，可以不僅可以提高交通運輸網中單叉路口的通行能力，還可以提高交通運輸網整體的同行能力，可以有效降低車輛在通行過程中的等待時間。對于提高道路的運力具有重要的現實意義，能夠在一定程度上環節交通擁堵的壓力。

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