Home / Công nghệ / giao thông thông minh dang ky

Giao thông thông minh dang ky

admin 02/03/2023

KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

mày mò hệ thống làm chủ giao thông thông minh sử dụng mạng cảm ứng không dây (WSN)

Trong trong thời điểm qua, câu hỏi sử dụng phương tiện đi lại đã tăng lên theo cung cấp số nhân bên trên toàn cầm cố giới. Theo phân tích Thẻ nút giao thông năm 2017 của INRIX, tổng giá cả kinh tế ước tính do tắc nghẽn giao thông sinh sống Hoa Kỳ, Anh với Đức lên đến mức gần 461 tỷ đô la vào khoảng thời gian 2017. Liên hợp quốc cách đây không lâu dự báo dân số nhân loại sẽ đạt 9,8 tỷ người vào thời điểm năm 2050, tức là tăng ngay sát 2,2 tỷ người trong vòng 3 thập kỷ tới.

Bạn đang xem: Giao thông thông minh dang ky

Tai nạn xẩy ra tại các điểm giao cắt đường cỗ do trục trẹo trong hệ thống điều khiển đèn giao thông (TLCS) cùng sự cẩu thả của người lái xe. Bằng phương pháp cải thiện các hoạt động trong hệ thống cai quản giao thông, mức độ an toàn và hiệu quả của hệ thống giao thông đã tăng lên. Hệ thống kiểm soát và điều hành giao thông thông thường sử dụng thời hạn báo hiệu tĩnh tại các giao lộ với không ưu tiên cho những phương tiện nguy cấp như xe cứu vãn thương, xe cứu vãn hỏa với xe cảnh sát, hoàn toàn có thể gây ra thiệt sợ về người, hư hư hoặc hủy diệt tài sản, đồng thời tăng ngân sách nhiên liệu, ô nhiễm và tắc nghẽn.

Hệ thống làm chủ giao thông thông minh nhằm mục đích mục đích thống trị giao thông kết quả trong các trường phù hợp khẩn cấp trải qua việc áp dụng các công nghệ xử lý và truyền thông tiên tiến cũng như các thuật toán hệ thống thông minh mê thích hợp. Trong điều kiện tiên tiến hiện tại nay, mạng cảm ứng không dây (WSN) là một technology đầy có tương lai cung cấp chiến thuật cho việc kiến tạo và cách tân và phát triển nhiều ứng dụng hệ thống điều khiển giao thông.

Đã có nghiên cứu đáng đề cập về hệ thống cai quản giao thông thực hiện WSN nhằm tránh ùn tắc, đảm bảo an toàn ưu tiên cho những phương tiện nguy cấp và cắt giảm thời gian chờ vừa phải (AWT) của những phương luôn tiện tại các giao lộ. Trong số những thập kỷ gần đây, những nhà nghiên cứu và phân tích đã bắt đầu theo dõi lưu lượng truy vấn thời gian thực bằng phương pháp sử dụng WSN, RFID, ZigBee, VANET, trang bị Bluetooth, camera và dấu hiệu hồng ngoại.
Mạng cảm biến gồm 1 cảm biến đổi và các nút cổng. Nhiệm vụ của nút cảm ứng là đo lường và thống kê lưu lượng truy vấn trong một khu vực được phân bổ, sử dụng các thiết bị không giống nhau hoàn toàn có thể đo một số trong những thông số giao thông vận tải vật lý như lưu lượng, mật độ, khối lượng, tốc độ, thời hạn chờ tương tự như sự ô nhiễm. Nút cổng thu thập thông tin giữ lượng từ tất cả các nút cùng chuyển cho trạm gốc.

WSN đang thu hút sự quan tâm rộng rãi từ những nhà phân tích học thuật và công nghiệp bởi vì khả năng bảo trì thấp hơn, chi phí rẻ cùng được thực hiện trong các nghành nghề dịch vụ ứng dụng rộng lớn rãi, chẳng hạn như y tế, quân sự, công nghiệp cùng gia đình. Những đặc tính chọn lọc của WSN bao hàm tính di động của các nút cảm biến, năng lực chịu đựng các điều kiện môi trường khắc nghiệt, sự nỗ lực của nút, công suất thấp và năng lực mở rộng.
Một Hệ thống thống trị giao thông đô thị (W-UTMS) dựa trên WSN nổi bật được biểu thị trong hình 3. Một vận dụng W-UTMS phân tán dành được bốn chức năng: (1) thu thập thông tin; (2) phổ cập dữ liệu; (3) xử lý dữ liệu để lập planer cho các vận động cần thiết; với (4) thực hiện các hành động phù hợp. Để thực hiện các tính năng này một giải pháp tự động, UTMS được lắp thêm các cảm ứng không dây, Trung tâm quản lý giao thông (TMC), Thiết bị bên đường (RSU) với Thiết bị gắn thêm trên xe pháo (OBU).
Các bộ cảm biến thu thập tin tức giao thông theo thời hạn thực, như tỷ lệ phương tiện, một số loại phương tiện, thời hạn chờ trung bình cùng mức độ độc hại và nối tiếp dữ liệu giao thông vận tải tới RSU. Lúc 1 phương tiện khẩn cấp đến ngay gần giao lộ, OBU hướng tin tức đó cho RSU. RSU tích lũy dữ liệu từ tất cả các nút cảm ứng và OBU, chuyển tiếp dữ liệu đó đến TMC. Sơ vật dụng của một TMC điển hình nổi bật được trình diễn trong hình 4. Phân hệ thu thập dữ liệu của TMC tập thích hợp dữ liệu, phân tích các thông số giao thông và tiếp đến gửi mang lại phân hệ điều khiển tín hiệu giao thông của TMC. Mô-đun điều khiển reviews dữ liệu và đưa ra các quyết định thông minh để mang ra mức độ ưu tiên phạt tín hiệu cho những phương luôn thể khẩn cấp. Sau thời điểm xe ưu tiên được đi qua, hệ thống sẽ tiếp tục chuyển động bình thường. Khối hệ thống này sẽ cai quản tối ưu tình trạng ùn tắc giao thông đô thị, cường độ ưu tiên của xe pháo khẩn cấp, thời hạn chờ của xe, mức tiêu hao nhiên liệu cùng độ an toàn.

Các sự việc chính trong hệ thống làm chủ giao thông đô thị ùn tắc giao thông đang là 1 vấn đề nhức nhối sinh sống nhiều tp do sự gia tăng theo cung cấp số nhân của các phương tiện đang chạy. Về cơ bản có nhị loại ùn tắc giao thông. Đầu tiên là ùn tắc giao thông tái diễn, xuất hiện thêm ở thuộc một địa điểm trong cùng một thời điểm mỗi ngày. Loại thứ nhị là ùn tắc giao thông ko lặp lại, xảy ra ngẫu nhiên giống như một sự kiện không tồn tại kế hoạch. ảnh hưởng tác động không tái diễn này hoàn toàn có thể khiến lưu lượt truy cập tăng bỗng ngột. Bài toán phát hiện tắc nghẽn giao thông không tái diễn là rất đặc biệt so với loại định kỳ, vì chưng nó yêu thương cầu thông tin giao thông thời hạn thực và review thông tin đó với những quyết định quản lý giao thông phù hợp.

Xem thêm: Cách Xuất Video Trong Proshow Producer Ra Dia Dvd, Cách Lưu Video Trong Proshow Producer Về Máy Tính

Để đáp ứng các yêu cầu về quản lý giao thông thời hạn thực, những nhà phân tích đã khuyến nghị một số phong cách thiết kế rõ ràng, sơ đồ tích lũy dữ liệu cùng thuật toán định con đường cho thống trị giao thông đô thị dựa vào WSN.
Giám sát giao thông động sử dụng mạng xe cộ (DTMon) đã được sử dụng để thu thập thời hạn di chuyển unique cao. Những thành phần chính của phong cách xây dựng DTMon là: Bộ tổ chức triển khai tác vụ (TO) cùng Dải ảo (VS). DTMon thực hiện Công cụ tổ chức triển khai (TO) để liên kết với những phương tiện đã di chuyển. Dải ảo (VSs) là các điểm tích lũy dữ liệu giao thông trên đường. địa điểm của TOs với VSs từ bỏ lối vào của mặt đường cao tốc bốn làn xe được biểu thị trong hình 6. Xe được vật dụng một mô-đun tiếp xúc kết nối cùng với VS và kiểm soát và điều hành giám sát giao thông (TMC). Họ sẽ kiểm tra khả năng của DTMon bằng phương pháp sử dụng các mô-đun VANET. Bằng cách phân công các nhiệm vụ không giống nhau và với những vị trí khác nhau, tỷ lệ mừng đón thông báo (MRR) với tỷ lệ đón nhận thông tin (IRR) được tiến công giá. Tác dụng mô phỏng cho biết thêm hiệu suất của DTMon tốt hơn khối hệ thống dịnh vị xe tự động hóa (AVL) về phương diện giám sát. Vấn đề sử dụng những dải ảo vào DTMon rất có thể được không ngừng mở rộng để vạc hiện cùng theo dõi vấn đề xếp hàng cuối gây ra bởi tắc nghẽn.
Xe cung cấp cứu hoặc bất kỳ phương tiện làm sao được chỉ định và hướng dẫn và ủy quyền cho thương mại dịch vụ khẩn cấp (chẳng hạn như cảnh sát, xe cứu vãn thương cùng cứu hỏa). Tín hiệu dựa trên mức độ ưu tiên vẫn ưu tiên cho những phương tiện cần thiết và vị đó có thể cứu được tính mạng con người và tài sản. Một số phương pháp và kế hoạch cai quản giao thông dựa trên WSN đã được thiết kế và cách tân và phát triển để ưu tiên các phương tiện khẩn cấp và đã được report trong tài liệu.
Hệ thống làm chủ giao thông thông minh dựa trên mức độ ưu tiên được mô tả trong hình 7. Các cảm ứng được để trên các tín hiệu giao thông sẽ phát hiện nay ra bộc lộ RF và mã được truyền từ những phương tiện. Cảm biến gửi dữ liệu đến bộ tinh chỉnh và điều khiển đèn giao thông. Bộ điều khiển kiểm tra cường độ ưu tiên và quản lý tín hiệu. Sau thời điểm xe cấp cho cứu đi qua, hệ thống điều khiển giao thông vận tải sẽ trở lại hoạt động bình thường. Ví như hai xe cấp cứu cùng quyền ưu tiên đến giao lộ thuộc lúc, thì biểu thị đèn xanh được phạt ra dựa vào số đo khoảng cách của các xe cấp cứu từ bỏ giao lộ. Xe cách điểm giao nhau ít hơn sẽ được ưu tiên hơn.
Thời gian hóng trung bình là khoảng thời hạn xe ngóng trong sản phẩm đợi trước lúc đèn tín hiệu giao thông BẬT. Nhân tố này làm tăng thời gian dịch chuyển và tác động ảnh hưởng tiêu rất đến kinh tế tài chính vận tải. Để sút thời gian chờ đợi trung bình, một số phương thức và phương pháp dựa bên trên WSN đã có phát triển: khuyến cáo hai thuật toán tinh chỉnh đèn giao thông thích ứng, tức là sử dụng giao lộ buổi tối đa cùng làn mặt đường trống tất cả đèn xanh. Thông số kỹ thuật sử dụng giao lộ về tối đa được biểu thị trong hình 8. Làn mặt đường trống với cấu hình đèn xanh được bộc lộ trong hình 9. Các thuật toán được khuyến nghị trên bộ mô bỏng Green Light District (GLD). Công dụng mô phỏng cho biết thời gian hóng trung bình (AWT) của khối hệ thống thông hay là 26.7, chu kỳ luân hồi để thực hiện giao lộ tối đa là 22.6 với 6.5 chu kỳ đối với làn mặt đường trống bao gồm đèn xanh.
Để Hệ thống kiểm soát điều hành giao thông hiệu quả (EDTCS) và tiết kiệm chi phí thời gian dịch chuyển của phương tiện đi lại và hướng dẫn và chỉ định mức độ ưu tiên cao nhất cho các phương tiện cấp bách tại những giao lộ. Hệ thống EDTCS được đề xuất bao gồm Bộ tinh chỉnh giao thông (TCU), Bộ đo lường giao thông (TMU) và Bộ mặt đường (RSU). Hình 10, cho biết thêm quá trình tại giao lộ. Dựa trên thẻ RFID, các phương tiện nguy cấp được xác định và tất cả các phương tiện được xem bằng phương pháp vòng quy nạp. Xe khẩn cấp giao tiếp với RSU trải qua thẻ RFID. Sever giao thông tập trung tích lũy số lượng xe bình thường và xe nguy cấp và chuyển tín hiệu sang blue color lục trong khoảng 30 giây đối với phía tất cả xe khẩn cấp. Tế bào hình khuyến cáo đã giải quyết được không ít vấn đề về giao thông và máu kiệm thời gian di chuyển. Một ăng ten thẻ RFID UHF đã được sử dụng như một cảm biến dịch chuyển, bao gồm độ mẫn cảm với sự dịch chuyển đối cùng với dải cồn 40 mm.
Hệ thống cai quản giao thông dựa trên WSN giúp tăng cường an ninh và nâng cao cuộc sống, mà lại tồn tại một trong những thách thức và sự việc đáng nhắc như được bàn thảo dưới đây:
•Khả năng liên kết và phạm vi tủ sóng: đó là hai yếu ớt tố đặc biệt để ghi nhận việc thống trị tài nguyên tác dụng trong WSN. Khi những nút được triển khai để sở hữu độ phủ rộng hơn, sự phối hợp kết quả giữa những nút và khối hệ thống trung trung tâm là một thách thức lớn.
•Chi phí truyền thông media và năng lượng: giảm thiểu chi phí truyền thông của hệ thống là điều quan trọng để tiết kiệm năng lượng và kéo dãn dài tuổi lâu mạng. Độ tin cậy của khối hệ thống luôn bị ảnh hưởng bởi vụ việc tuổi thọ pin. Làm cầm cố nào nhằm sử dụng những cơ chế hiệu suất thấp để giảm mức tiêu thụ năng lượng điện của nút WSN?
•Tắc nghẽn: mặc dù có không ít kỹ thuật nhằm tránh vụ việc tắc nghẽn, hệ thống thống trị giao thông vẫn quan trọng phản ứng nhanh với tắc nghẽn ngẫu nhiên. Làm rứa nào để thi công một hệ thống làm chủ giao thông để hỗ trợ một phương án cho vụ việc tắc nghẽn?
•Thông báo sự nạm giao thông: làm nắm nào nhằm hệ thống làm chủ giao thông có tác dụng gửi thông báo sự cầm đến phương tiện truyền thông địa phương, công an và văn phòng cai quản tình huống để hành động kịp thời?
•Điều phối cùng thực hiện: Làm nạm nào để bảo trì sự phối hợp giữa những nút giao thông? Làm cố gắng nào để xây cất một đám mây lưu lượng truy vấn thông minh để giải quyết và xử lý các vấn đề thời gian thực bằng phương pháp sử dụng năng lượng điện toán đám mây?
Kết luận: Mạng cảm biến không dây (WSN) là một technology quan trọng say mê sự quan liêu tâm nghiên cứu đáng kể và đã có vận tốc phát triển nhanh chóng do sự hiện đại vượt bậc trong hệ thống vi điện tử cùng cơ điện.Thiết kế một hệ thống thống trị giao thông hoàn hảo đầy hứa hẹn để cung ứng luồng giao thông tiếp nối trong trường hợp tắc nghẽn không đệ quy hoàn toàn có thể là một vấn đề thú vị mang lại các nghiên cứu trong tương lai.