十字路口智能交通燈控制系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)
2 傳統(tǒng)交通控制系統(tǒng)狀態(tài)分析
當(dāng)前大部分十字路口的交通控制系統(tǒng)模式,都是根據(jù)道路交通狀況,事先設(shè)定好的紅、綠、黃色信號燈時間,來控制整個交通岔路口的車輛通行。目前最普遍的交通控制系統(tǒng)信號燈變化的基本模式如圖3所示。
根據(jù)此模式下信號燈相位的基本要求,設(shè)定直行方向綠色信號燈時間為24 s,左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)方向綠色信號燈時間為6 s,黃色信號燈時間統(tǒng)一為3 s。其自動運行狀態(tài)如表1所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/159773.htm
從狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可以看出,以a道路直行方向信號燈狀態(tài)S1為出發(fā)點,3種顏色信號燈不斷循環(huán),顯示時間為S1+S2+S3=72 s,即為交通控制系統(tǒng)的一個周期時間。通過計算,可得a道路直行方向綠燈時間概率為24/72=33.33%,左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)方向綠燈時間概率為6/72=8.33%,b道路狀態(tài)與a道路相同。無論十字路口車流量狀況如何,傳統(tǒng)模式下的各個路口和方向的車輛通行概率保持不變。
3 智能交通控制系統(tǒng)仿真
智能交通控制系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng),最大的創(chuàng)新點在于,實現(xiàn)了車輛通行相對方向不同步的信號控制,它會根據(jù)車流量的變化及時調(diào)整交通信號控制策略,最大限度提高了十字路口車流量的通行效率。整個控制電路包括了兩個控制模塊:直行方向控制模塊與左轉(zhuǎn)方向控制模塊,右轉(zhuǎn)方向和行人通行時間由直行方向控制模塊概括。控制程序運行時,兩個模塊交替運行,進(jìn)行循環(huán)控制。直行4個方向與左
轉(zhuǎn)4個方向的信號相位分別一致。例如,a方向具體相位如圖4所示。aa方向具體相位如圖5所示。
控制電路以1 Hz時鐘脈沖作為系統(tǒng)時鐘,它包含了8路輸入信號和48路輸出信號,具體信號分布如表2所示。
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