基于云服務(wù)的交通燈控制系統(tǒng)

研究了一種通過(guò)虛擬交通燈優(yōu)化系統(tǒng)以自適應(yīng)控制局部交通的方法。目前的交通管理系統(tǒng)需要具備很高的實(shí)時(shí)性才能有效地控制密集的交通情況，但缺乏支持這種實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)所需的大量數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)對(duì)信息的可用性、質(zhì)量、可靠性和市場(chǎng)滲透等方面的相關(guān)技術(shù)要求很高。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的日益普及，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和決策能力的提高，使得這種新型交通燈控制系統(tǒng)的發(fā)展越來(lái)越迅速。相關(guān)的技術(shù)發(fā)展主要包括基于地理的車(chē)輛尋址、精確定位、通信協(xié)議；基于云的控制和優(yōu)化功能以及互聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛能夠在ad-hoc（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）中進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。因此，通過(guò)應(yīng)用這些技術(shù)，基于云服務(wù)的交通燈控制系統(tǒng)能夠有效地管理道路交叉口的交通流，這無(wú)論是在空間還是在時(shí)間上都可以提高駕駛的安全性、降低能源消耗，從而減少溫室氣體的排放。

開(kāi)發(fā)這樣一種虛擬的交通燈控制系統(tǒng)顯然需要高精度的定位，以及互聯(lián)車(chē)輛等交通參與者在云框架內(nèi)通信等信息的實(shí)時(shí)性。可靠和高性能的通信可以通過(guò)引入一個(gè)適當(dāng)?shù)南㈥?duì)列技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。提出了兩個(gè)控制器：基于云的交通流管理控制器和adhoc虛擬控制器，它們?cè)谠品?wù)出現(xiàn)故障的情況下可以提高系統(tǒng)可靠度。此外，這種雙控制模式還可以在非市區(qū)地域應(yīng)用，盡管那里的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較少。

最終的仿真結(jié)果表明，在交叉口的自動(dòng)化交通管理可以很大程度上改善交通流量和吞吐量。此外，系統(tǒng)可以將參與交通流的交通成員（如車(chē)輛、行人等）也看作一個(gè)傳感器，利用車(chē)載GPS或者手機(jī)定位等可以獲取一些交通流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如他們的位置、速度、計(jì)劃軌跡和周?chē)奈锢韰?shù)等）。由于目前高性能移動(dòng)通信技術(shù)可以提供很好的數(shù)據(jù)傳遞速率和合理的數(shù)據(jù)傳輸成本，因此采用基于云的交通管理控制系統(tǒng)來(lái)傳遞和處理車(chē)輛數(shù)據(jù)可以滿足優(yōu)化交通流、提高駕駛安全性以及降低車(chē)輛廢氣排放的整體目標(biāo)。

網(wǎng)址：http://www.2016-ieeexplore.ieee.org

作者：Clemens Dannheim et al

編譯：魯蘭