一种基于RFID的智能交通控制设计

1 引言

　　为了缓解交通压力，降低修路资金投入，减少车辆延误，节能减排，设计智能交通控制是建设资源节约型社会的必然选择。本文设计了一种基于RFID的智能交通控制，采用RFID 技术检测交叉路口附近的车辆，智能交通控制信号机根据采集到的车辆信息，选择合适的路口控制模式自适应地控制车辆通行时间，从而保证车辆通行质量。

　　2 路口控制模式

　　传统的路口控制模式是定时控制，路*通信号灯的延时时间是固定的，不能根据车辆的流量自适应地动态调节延时时间，从而造成车辆延误时间长及不必要的拥塞等情况。先进的路口控制模式有模糊控制、绿波带模式、夜间模式和急停模式。模糊控制模式根据随机的车辆流量智能完成模糊增减交通信号控制时间。绿波带模式在单向车辆高峰期时将各个路口间红绿灯起始点亮时间延宕一定量来保证车辆一路畅行。夜间控制模式在夜晚车辆流量为零负荷的状态使用，仅使用黄灯警示开车司机，减少能源和时间的消耗。急停模式为紧急车辆开辟通行空间，在紧急车辆方向开启绿灯，别的方向开启红灯。本设计提出在不同的时段采用不同的控制模式，在9: 00- 11: 30，14: 30- 17: 30和20: 30- 24: 00时段采用模糊控制模式； 在5: 30- 9: 00，11: 30- 14: 30和17: 30- 20: 30时段采用绿波带模式； 在0: 00- 5: 30时段采用夜间控制模式； 在检测到紧急车辆时采用急停控制模式。选择多种控制模式可以实现交通控制的合理化，从实际上缓解交通路口的压力。具体的时段设置可以根据具体的区域或车辆流量由信号机重设或修改。

　　3 智能交通控制设计

　　3. 1 智能交通控制信号机设

　　3 .1 .1 信号机硬件设计：

　　国内信号机主要分为2类: 一类采用8 /16位单片机作为处理器，功能简单、方案单一，难以实现区域交通协调控制，不能适应现代化交通控制的要求； 另一类是基于工控机或PC104，功能虽然强大，但由于工控机和PC104都是按通用计算机标准设计，并非专门针对信号机应用设计，硬件结构复杂，成本高。国外的信号机(如西门子公司的2070和美国的EAGLE )起步早，水平高，但不适用于中国混合交通模式，且价格昂贵,操作不方便。本文选择基于ARM 核的32位嵌入式R ISC 处理器S3C44B0X进行智能交通信号机硬件设计，以达到采集与处理交通流数据、通信联网以及区域协调控制的设计目的，信号机硬件结构如图1所示。

图1 信号机硬件结构