智能交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、目前我國城市街道交叉路口的交通信號燈仍采用定時式轉(zhuǎn)換控制的方式，即轉(zhuǎn)換的間隔時間是固定不變的。但是隨著機動車輛數(shù)量的增加，這種控制方式已經(jīng)無法滿足路口車輛的通行需求。而且，在交通高峰期常常會出現(xiàn)某一方向有較大的車流量，另一方向卻很少有車輛通過的現(xiàn)象，需要交警在路口協(xié)調(diào)指揮，付出很大的人力資本。同時，擁堵的交通路口還會影響應(yīng)急車輛在應(yīng)對緊急事件時的處理效率，因此急需尋找一種全新的靈活的交通信號控制系統(tǒng)。針對這些問題，本文設(shè)計的交通信號控制

2、系統(tǒng)給出了三種控制方案，一是通過無線遙控模塊進行現(xiàn)場調(diào)控;二是對拍攝的各個路口的交通視頻圖像進行車流量統(tǒng)計，并完成紅綠燈分時配比計算，從而自動改變交通燈的顯示狀況;三是通過遠程數(shù)據(jù)通信模塊，進行遠程調(diào)控，同時，系統(tǒng)在遠程控制平臺中還設(shè)置了三種模式之間相互轉(zhuǎn)換的功能，便于隨時調(diào)控。其中，無線遙控模塊采用PT2262/2272為核心控制芯片，結(jié)合單片機及其外圍電路，實現(xiàn)DF信號的發(fā)射與接收;遠程數(shù)據(jù)通信模塊以傳輸控制協(xié)議TCP(Transm

3、ission Control Protocol)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(User Datagram Protocol)為基礎(chǔ)，結(jié)合ENC28J60網(wǎng)絡(luò)通信模塊，實現(xiàn)上位機與單片機主從模式的遠程通信;另外，系統(tǒng)還設(shè)計了以STC12C5A60S2為核心的控制模塊，主控電路通過驅(qū)動電路模塊分別連接信號燈模擬控制模塊和數(shù)碼顯示模塊，實現(xiàn)了對現(xiàn)實交通信號燈的模擬。
　　此外，為了實現(xiàn)信號燈的自動配時，本文還進行了車輛圖像處理及車流量檢測算法

4、的設(shè)計。首先根據(jù)拍攝的視頻圖像特點，設(shè)計了合適的圖像預(yù)處理算法;其次針對拍攝的白天的視頻設(shè)計了車輛目標(biāo)檢測算法，采用混合高斯背景建模的方法實現(xiàn)了視頻圖像的背景分離，獲得了視頻中運行車輛的清晰圖像，并運用外接矩形框的方法實現(xiàn)了車流量的統(tǒng)計;之后針對拍攝的夜間視頻圖像，選取了車燈作為車輛檢測目標(biāo)，根據(jù)車燈的形態(tài)學(xué)特征，依次設(shè)計了車燈提取、車燈配對、車燈跟蹤算法，實現(xiàn)了夜間車流量的統(tǒng)計。
　　系統(tǒng)測試結(jié)果表明，本文設(shè)計的智能交通信號控制