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1、单交叉路口红绿灯智能控制系统专业：自动化 姓名：张 桂 指导教师：王彩霞老师摘 要 近年来随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高，城市交通的车流量大幅度增加，给交通道路的运行带来了巨大的压力。在复杂的城市交通控制系统中，单交叉路口交通控制系统通常采用的方法是定时控制方案，预先人为地分配好红黄绿灯的保持时间。其主要目的是协调好车辆的通行,尽量减少车辆的延误和道路的拥挤。为了能更好更快地解决城市交通道路拥挤的问题，特别是对交通灯的控制要求就很高。因此本课题选择模糊控制算法来实现交通灯对交叉路口的智能控制。本文首先介绍模糊控制的相关内容，利用模糊控制算法设计了单路口红绿灯模糊控制器，研究对交通灯
2、的控制的模糊控制算法，并利用仿真将模糊控制的效果与定时控制的效果进行比较。使用 MATLAB 仿真结果表明：利用模糊控制算法来实现对交通灯的控制，其效果优于定时控制。关键词 单交叉路口交通灯，模糊控制，仿真，MATLABABSTRACTIn recent years along with societys fast development and the people living standards unceasing enhancement, municipal transportations traffic flow magnitude increased large scale, ha
3、s brought the huge pressure for the transportation paths movement. In the complex municipal transportation control system, the method which the list four corners traffic control system usually uses is the timed control plan, artificial assigns the good red yellow green light maintains the time in ad
4、vance. Its main purpose is coordinated the good vehicles passing through, reduces vehicles delay and paths crowded as far as possible. For can better solve the municipal transportation road congestion quickly the question, the control request is very specially high to the traffic light. Therefore th
5、is topic choice fuzzy control algorithm realizes the traffic light to the four corners intelligent control.This article first introduced that the fuzzy control the related content, the use fuzzy control algorithm design single-channel lipstick green light fuzzy controller, has studied to the traffic
6、 light the control fuzzy control algorithm, and carries on using the simulation fuzzy controls effect with the timed control effect the comparison. Uses the MATLAB simulation result to indicate: Uses the fuzzy control algorithm to realize to the traffic light the control, its effect surpasses the ti
7、med control.Key words: Single-junction traffic lights，Fuzzy Control，Simulation，MATLAB目 录1 绪 论.- 1 -1.1 智能交通系统简介 .- 1 - 1.2 国内外发展的现状 .- 3 - 1.3 本文主要研究内容 .- 5 -2 模糊控制原理.- 6 -2.1 模糊控制概述 .- 6 - 2.2 模糊控制概念 .- 7 - 2.3 模糊控制特点 .- 8 - 2.4 模糊控制理论基础 .- 8 - 2.4.1 模糊集合 .- 8 - 2.4.2 模糊算子 .- 11 - 2.4.3 隶属度函数 .- 12
8、 - 2.4.4 模糊控制规则 .- 15 - 2.4.5 模糊推理 .- 17 - 2.4.6 反模糊化 .- 19 - 2.5 模糊控制器 .- 21 - 2.5.1 模糊控制器的组成 .- 21 - 2.5.2 模糊控制器的结构 .- 24 - 2.5.3 模糊控制器的设计 .- 26 -3 单路口交通灯控制系统.- 28 -3.1 交通信号模糊控制思想 .- 29 - 3.2 交叉口车辆传感器设计 .- 32 - 3.3 模糊控制器的设计 .- 33 - 3.3.1 确定模糊控制器的输入输出变量 .- 34 - 3.3.2 确定模糊控制规则 .- 36 - 3.3.3 模糊推理及反模糊
9、化的方法 .- 39 - 3.4 模糊响应表的生成 .- 40 -4 仿真系统设计与实现.- 41 -4.1 MATLAB 软件介绍.- 41 - 4.2 MATLAB 模糊逻辑工具箱介绍.- 42 - 4.3 评价指标计算 .- 42 - 4.4 仿真系统设计与实现 .- 43 - 4.5 仿真结果分析 .- 44 -5 结论与展望.- 46 -结束语.- 48 -参考文献.- 49 -致 谢.- 50 - 1 -1.绪 论1.1 智能交通系统简介智能的交通控制系统（ITS）主要是利用了最先进的电子科技信息技术,形成了以人员,公路和车辆三位为一体的新公路交通控制系统的总称。ITS 的作用主要是能够通过利用现有的道路交通设施来减少交通的拥挤,并加强了对车辆的集中管理和合理调度,为驾驶员以及乘客提供足够多的
