自动化概论课程论文讲义.doc

《自动化概论》课程报告 题目 智能红绿灯 学 院 信息科学与工程学院 班 级 自动化 16 级 4 班 学 号 201604134145 学生姓名 黄金 指导教师 潘炼 日期：2016.12.09 智能交通应用及其相关内容 一．智能交通出台实际意义 市民“吐槽”城区红绿灯多导致通行能力下降????城区有不少分支路口绿灯时间太短，上下班时间容易造成交通拥堵；而有些路口当右转绿灯亮时，斑马线绿灯同时亮，导致车辆和行人?“打架”，存在安全隐患；还有一些路段红绿灯太多，导致道路通行能力下降智能红绿灯系统由智能交通指挥中心、地感线圈、监控探头、红绿灯四个部分构成，地感线圈埋在红绿灯下面，当车辆驶过路面时，动感线圈会自动计数，将数字信息传达到指挥中心，指挥中心再根据车流量指导信号灯，以达到信号灯自动调时的目的。这种红绿灯是没有时间显示的，这是与传统的实时控制红绿灯的很大的一个区别。红绿灯“自适应”，将会在车流量大的时候自动延长通行时间，对缓解交通压力有很大的帮助。　　智能红绿灯系统将把路况信息及时反馈到指挥中心，如果发生交通事故或其他交通堵塞，信号灯将自动调整，以缓解因堵塞带来的交通压力。交警也将及时了解实时信息，及时做出判断和采取处理决策，对交通事故进行迅速处理。 地感线圈 公 路 1 2 车辆行驶方向 由地感线圈检定装置先给干传感器3输入一个脉冲信号，再给传感器4输入一个脉冲信号，两个脉冲信号相隔时间T T=S/V 其中S：地感线圈1与地感线圈2之间的距离（可以用尺子测量出来） V：想要检测的车速（如：20km/h、80 km/h、100 km/h、200 km/h等）。 传感器3和传感器4中分别产生一个电磁场，模拟汽车行驶时引起的磁通量变化，产生旋流地感线圈车辆检测器，是一种基于电磁感应原理的车辆检测器。它通常在同一车道的道路路基下埋设环形线圈，通以一定工作电流，作为传感器。当车辆通过该线圈或者停在该线圈上时，车辆本身上的铁质将会改变线圈内的磁通，引起线圈回路电感量的变化，检测器通过检测该电感量的变化来判断通行车辆状态。电感变化量的检测方法一般有两种：一种是利用相位锁存器和相位比较器，对相位的变化进行检测；另一种是利用环形线圈构成的耦合电路对其振荡频率进行检测。 问题一：海量设备管理问题 随着系统规模扩大，前端设备点位增加，设备故障点也呈几何级数增长，管理人员仅忙于应付设备故障，无暇他顾。以电子警察系统为例，目前一、二线城市基本都实现了电警设备在重点路口、路段的全覆盖，建设规模均有上千台摄像机及相应的控制设备，由于各厂商产质量量良莠不齐，前端设备实际完好率不高。设备故障未暴露，或暴露但没有得到及时维护的现象非常严重，给业主造成了大量的投资浪费。 问题二：统一标准和技术规范 国内智能交通系统项目的建设先于行业统一标准的推出。在缺乏标准的条件下，许多地区的智能交通系统自成体系，缺乏应有的衔接和配合，标准互不统一。即便在城市内部，道路上的传感器标准也非常混乱，因为传感器设备生产企业缺乏统一的接口标准。标准和规范的混乱妨碍了交通数据的获取，从而无法进行交通流的分析和预测。在高速公路收费系统方面，各省或地区内建设的网络一卡通或不停车收费系统，也没有统一指导和标准，为将来的全国联网造成了困难。 问题三：系统可靠性与稳定性 智能交通系统复杂度和整合程度越来越高，而系统的健壮性却没有同步提高，往往有牵一发而动全身的问题出现。以某地级市为例，智能交通系统由近200台服务器和2千多台前端设备组成，包括信号控制、交通流量采集、交通诱导、电子警察、卡口等子系统，数据要和省级交管平台、区县级交管子平台、公安业务集成平台等系统相连。系统具有流程复杂、业务系统众多、客户端分散等等一系列特点。业主竭尽全力为了保证业务系统的正常运行，但还是经常出问题。系统及网络结构复杂是一方面，业务系统众多无法“照顾”过来才是最严重的问题。 问题四：数据源的质量 智能交通应用需要高质量的数据源，而目前设备长时间运行的性能得不到保证，数据质量不高限制了智能交通业务高水平的扩展应用。现代化的交通诱导和交通信号控制需要实时准确的交通流量数据以供交通