模糊控制在交通信号系统中应用的研究

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随着我国城市化进程的逐步加快,城市交通问题越来越突出。目前国内城市,大多引进国外的交通控制系统,难以适合我国的交通实际状况。交通控制系统具有随机性、模糊性和不确定性的特点,建立数学模型非常困难。  本文通过对模糊控制在智能交通系统中的应用研究,旨在提出一种交通控制模糊算法,通过可编程控制器实现对交通灯的智能控制,主要包括对交通控制的系统分析、控制系统方案设计、系统软硬件设计、监控组态设计和性能分析。  针对城市交叉口交通流的分布特点,进行系统分析。确定控制器的输入变量和输出变量以及它们的数值变化范围;选择和确定模糊化方法,把输入、输出变量数值,变换成模糊语言变量的论域元素及量化因子,定义模糊子集;建立模糊控制规律库,据输入及输出物理量数目及所需的控制精度确定控制规则,最后求取模糊控制表。  确定控制方案。结合交通控制的相关国家标准,据交通流量控制周期和红绿时间比,确定违章标准;使用PLC为控制主机,利用模糊控制表,PC机倒计时显示剩余时间、车流量、违章数和违章率。  软硬件设计。进行系统预算,点数估算,控制板装配;同时确定系统流程图,控制方式设计,资源分配;使用了输入滤波器、软件滤波、缩短引线、减少交叉等抗干扰措施;使用组态网设计人机界面HMI。  本系统在交通流较小或接近定时配时的预期量时,模糊控制与定时控制方法并无太大差别,而当交通量逐渐增大时,本系统具有明显优势,可以有效地减少延误车队长和车辆平均延误时间,由于PLC联网通信功能强,也便于构成网络交通控制系统。
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