基于云服務的交通燈控制系統

基于云服務的交通燈控制系統

研究了一種通過虛擬交通燈優化系統以自適應控制局部交通的方法。目前的交通管理系統需要具備很高的實時性才能有效地控制密集的交通情況，但缺乏支持這種實時應用系統所需的大量數據，該系統對信息的可用性、質量、可靠性和市場滲透等方面的相關技術要求很高。隨著移動通信技術的日益普及，云計算技術的發展以及實時數據分析和決策能力的提高，使得這種新型交通燈控制系統的發展越來越迅速。相關的技術發展主要包括基于地理的車輛尋址、精確定位、通信協議；基于云的控制和優化功能以及互聯網車輛能夠在ad-hoc（點對點網絡）中進行溝通協調。因此，通過應用這些技術，基于云服務的交通燈控制系統能夠有效地管理道路交叉口的交通流，這無論是在空間還是在時間上都可以提高駕駛的安全性、降低能源消耗，從而減少溫室氣體的排放。

開發這樣一種虛擬的交通燈控制系統顯然需要高精度的定位，以及互聯車輛等交通參與者在云框架內通信等信息的實時性。可靠和高性能的通信可以通過引入一個適當的消息隊列技術來實現。提出了兩個控制器：基于云的交通流管理控制器和adhoc虛擬控制器，它們在云服務出現故障的情況下可以提高系統可靠度。此外，這種雙控制模式還可以在非市區地域應用，盡管那里的移動網絡覆蓋范圍較少。

最終的仿真結果表明，在交叉口的自動化交通管理可以很大程度上改善交通流量和吞吐量。此外，系統可以將參與交通流的交通成員（如車輛、行人等）也看作一個傳感器，利用車載GPS或者手機定位等可以獲取一些交通流的實時數據（如他們的位置、速度、計劃軌跡和周圍的物理參數等）。由于目前高性能移動通信技術可以提供很好的數據傳遞速率和合理的數據傳輸成本，因此采用基于云的交通管理控制系統來傳遞和處理車輛數據可以滿足優化交通流、提高駕駛安全性以及降低車輛廢氣排放的整體目標。

網址：http://www.2016-ieeexplore.ieee.org

作者：Clemens Dannheim et al

編譯：魯蘭