基于多目标雷达数据的单点交通信号控制方法--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于多目标雷达数据的单点交通信号控制方法

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：张卫光

[导读] 城市交通路网发展趋势越趋迅猛，饱和的交通状态已成为其常态化发展趋势。关于多目标雷达数据的单点信息信号检测技术，按照获取流量以及时间占有率进行控制分析。在车辆坐标、速度、空间密度等数据的监测过程之中，通过耦合建立路口实时动态解释图。

周口市船舶检验和航务服务中心张卫光河南周口 466000

摘要：城市交通路网发展趋势越趋迅猛，饱和的交通状态已成为其常态化发展趋势。关于多目标雷达数据的单点信息信号检测技术，按照获取流量以及时间占有率进行控制分析。在车辆坐标、速度、空间密度等数据的监测过程之中，通过耦合建立路口实时动态解释图。以入口全息交通状态作为其数据提出，便于后续的操作处理。实现信号自适应控制，向人工智能微控阶段的转移。在基于控制软件进行分析过程之中，采用NTCIP协议开发，便于后续的对接实践。
关键词：多目标雷达数据；单点交通信号；控制方法
        城市交通及其诱导问题是当前城市化以及机动化发展过程之中产生了一种全新课题，关于城市交通发展状况，这是国家研究的重点，也是缓解城市拥挤、提高城市管理水平的有效手段。交通信号控制尚未做到智能化，在饱和交通状态下，城市交通的控制排处于周期或者手动控制过程之中。如何对其进行控制，努力实现后续的城市交通发展是其研究的重点。必须对于入网交通流量状况进行控制，在不同的交叉口实现其流量检测，完成智能雷达多目标检测技术的交通信号检测。
        1系统设计原理
        1.1设计思路
        在本次设计过程之中，基于新型雷达多目标检测技术，建立单点路口交通状态的全息解释图像，实现路口交通状态，形成其交通信号图谱。控制交通事件检测等等基础信息平台，在继续区域性的交通状态全息模型建设过程之中以系统设计智能信号控制优化作为其基础。并按照入口全息交通状态为其数据基础，做出实时的分析数据转换。按照非交通状态下的交通人流量进行使用分析，便于后续的继续操作处理。建立饱和交流状态下的仿人工交通信号，基于此系统的建立研发应用软件。并将其作用于实际的交通路口之中，达到人工智能控制目标。
        1.2设计方法
        本次设计利用的是微波阵列雷达检测技术，提供实时数据，在技术提供之后便于其后续的交通路口智能化控制。按照自适应调整路口的控制时间，达到最佳的运行状态。首先是基于多目标的雷达检测控制技术。全新的多目标雷达检测技术，能够检测出每辆车的坐标以及车辆状况。实时获取道路方向以及车流量、车速、车辆队长等交通数据，以往的检测手段都无法如此准确的对于其精度做出检验。

        图1 系统设计思路
        要想实现交通信号的智能控制，微系统提供其精细化方案。也必须按照如下的研究内容做出分析，如图1就是系统设计的基本思路图。
        2单点路口模型以及交通状态分析
        2.1单口路口模型建立
        交通动态模型的解释，即是以计算机图形学与微波检验技术获得车辆的X轴坐标，Y轴坐标。X轴速度，Y轴像速度。通过数据换为图形模式，在屏幕上展示出来。交通动态全息模型将车辆内的空间信息和属性信息做好结合控制，按照不同模型的设置状况，使用类别也存在着一定的差别点。这时对于本身的应用以及控制内容来看，要实时显示路口各方向车辆数量拥挤状况。还要将检测范围内的车辆车型特点进行完整度分析，按照车辆速度、输入输出状况、时间占有率、空间车流密度等实时数据做出分析，为后续的交通决策者提供直接的流量分析以及认识工具。
        2.2交通状态实时分析预测
        所谓交通状态，实时分析预测，即是按照系统内的频率状况对其总的流量内容做出分析。这时系统会每秒20次的速率，从现场的多目标雷达中获取相关的数据。通过计算机网络实现实时分析，并通过文本方式展示出来。在后续的阵列数据管理行程之中，形成数据网络，也便于操作处理控制。在覆盖到全面信息网的基础之上，加强不同网络的处理分析，这时关于整个数据接口的判断以及其不同状态的获取而言，要平衡其流量关系。按照接口内容做出使用控制，明确在其交通运输状态的判定过程之中，在交通信号基础控制时间的12s内开始分析。在放行的交通流量空间分布之后，持续预测12s之后的交通梳理状况。
        2.3人工智能控制算法
        人工智能控制算法是根据人工管控经验分析、人工控制。交通信号逻辑判断规律，按照其形成的交通信号判断体系做出使用控制。对于路口的非饱和状态下排队长度以及排队计算模型做出分析计算，进口排队速率以及出口排队速率。在使用过程之中对其完整性进行分析，便于操作处理控制。结合相位放行特点以及模型建立，在这样研究非饱和状态下的项目结束对应的交通流量状况，以及如何在交通预测过程之中均衡各个路口进出口状况。按照饱和流量状态下的开始实际的放行分析过程之中，在有效控制限制时间内判断交通梳理状况以及出口通行状况。结合其相位内容达到持续的高效率放行目标，重点研究各进口均匀交通需求以及压力逻辑原理。判断其后续的使用状况，对于使用者根据路口实际情况以及战略控制要求。设定相应的控制参数，结合人工智能控制算法，做出后续的定位分析。
        3基于多目标雷达数据的单点交通控制方法
        3.1系统对接
        现阶段我国在智能交通控制信号协议方面尚未作出统一，关于不同的信号场以及控制系统都有着一定的差别，且互不相容。按照本文中智能交通系统广泛应用的NTCLP协议作出研究，由交通雷达检测与信号控制系统的通信协议作出概括。它包括采用物理层、数据连接层、网络层以及应用层结构进行分析。（1）物理层。物理层主要是通信基础设施，其中已组成的物理层太网接口、RS232接口。接口装置的数据信号传递以及控制状况存在着其不同性，按照接口内容的使用上海进行分析，它包括数据接收、数据发送以及请求发送等等，对于逻辑进行分析。（2）数据连接层。数据连接层规定的相应的协议编码使用过程参数，该过程所提供的协议包括以太网协议和点对点的协议控制。对于有关的HDLC协议和UCC协议，不响应协议做出分析。（3）网络层。提供多种可识别的协议功能，包括定义编码过程，该层包括TCP/IP协议。（4）应用层。应用层会提供数据内容以及格式，对信息类型以及交流状况做好控制。
        3.2分级控制策略制定
        分级控制策略的制定，三角城市交叉口拥挤状况以及交通拥挤规律。将交通控制策略分为点控制、线控制、面控制这主要的三种类型。在后续的控制使用过程之中，调整其律性比，调整相位相序，做好小周期运行。增设消散交叉口车辆，对于运行状态做出控制分析。一个交通拥挤点之所会出现拥挤状况，其直接原因就是拥挤方向汇入量小于拥挤方向消散量。针对信号控制方法，按照汇入量以及增大力进行逐级控制。可通过加强其交叉口的拥挤方向设置滤镜，在上游截流，由此，实践集控制目标。
        结语
        本研究基于单点交通状态的全息模型控制研究，开创出交通状态的数字化，展示智能应用新局面。关于其技术应用，已经突破相应的使用瓶颈。开创应用发展新局面，在优化智能控制过程之中，由分歧控制策略的给出对于不同的系统对接内容做出使用分析。缓解路面顶面在交通运行饱和状态之下，对其进行处理，由深度应用提供其基础，便于后续的继续操作控制。
参考文献
[1]胡攀攀, 杨勇刚, 李康. 基于多目标雷达的多车道自由流车辆检测方法及系统:, CN110189424A[P]. 2019.
[2]安娜, 徐洪峰. 基于导向车道实时利用率的单点全感应式信号控制方法[J]. 工业技术创新, 2020, v.07;No.38(03):65-69.
[3]王兆艳, 乔枫, 孙昊琛,等. 交通信号控制方法综述[J]. 现代交通技术, 2019(3):75-79.
[4]刘帆, 张荣斌, 张景东,等. 基于多目标航迹关联的雷达扩容技术研究与应用[C]// 第八届中国指挥控制大会论文集. 2020.
[5]柳爽. 基于非端到端强化学习的单点信号控制方法[D]. 大连理工大学, 2020.