基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統及方法
【專利摘要】本發明公開了基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統及方法，包括數據采集單元和硬件在環仿真單元；數據采集單元包括用于獲取車輛信息的RFID數據采集模塊和用于獲取車輛到達信息及經過時間的環形線圈數據采集模塊；硬件在環仿真單元包括仿真控制模塊；仿真控制模塊分別與RFID數據采集模塊、環形線圈數據采集模塊相連，用于對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行處理，得到仿真參數；并將仿真參數傳輸給硬件在環仿真單元的仿真軟件中；仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，輸出評價結果。本發明實現了仿真參數的實時獲取，降低了人為干預對仿真結果的影響，提高了交通仿真的精確度。
【專利說明】
基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統及方法
技術領域
[0001] 本發明涉及交通仿真技術領域，尤其涉及基于多傳感器的交通控制策略硬件在環 仿真系統及方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人口的增長、車輛的增加，人、車、路的矛盾愈發突出，城市交叉口作為城市道 路交通的關鍵節點，交叉口處交通控制策略成為眾多學者研究的熱點。為了更為有效的對 交通控制策略進行測試，已有學者提出了應用于交通控制機的硬件在環仿真系統。此系統 以信號轉換設備為橋梁，解決了交通控制機與仿真軟件各自獨立工作的模式，實現了專業 交通仿真軟件實時模擬交通控制機配時方案;然而，基于傳統硬件在環仿真系統的仿真參 數，諸如車輛類別、車流量、車速都是以人工計算的方式輸入到仿真軟件的，仿真結果人為 影響較大，因此精確度低。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題中存在的不足之處，本發明提供基于多傳感器的交通控制策略硬件 在環仿真系統及方法。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供一種基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系 統，包括數據采集單元和硬件在環仿真單元；
[0005] 所述數據采集單元包括RFID數據采集模塊和環形線圈數據采集模塊，所述RFID數 據采集模塊用于獲取車輛信息，所述車輛信息包括車輛編號以及該車輛編號所對應的車輛 類別;所述環形線圈數據采集模塊用于獲取車輛到達信息及經過時間；
[0006] 所述硬件在環仿真單元包括仿真控制模塊;所述仿真控制模塊分別與所述RFID數 據采集模塊、環形線圈數據采集模塊相連，用于對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行 處理，得到仿真參數，并將所述仿真參數傳輸給硬件在環仿真單元的仿真軟件中；仿真軟件 根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，輸出評價結果;所述仿真參數包括車輛類別、 車流量和車速。
[0007] 作為本發明的進一步改進，所述RFID數據采集模塊包括車輛標簽、閱讀器、主控板 和第一串口服務器；
[0008] 所述車輛標簽內記錄有車輛信息；
[0009] 所述閱讀器分別與所述車輛標簽、主控板相連，用于讀取車輛標簽內的車輛信息， 并將車輛信息傳輸給所述主控板；
[0010] 所述主控板通過第一串口服務器與所述仿真控制模塊相連，用于將獲取的車輛信 息傳輸給仿真控制模塊。
[0011] 作為本發明的進一步改進，所述環形線圈數據采集模塊包括環形線圈、環形線圈 車輛檢測器和第二串口服務器；
[0012] 所述環形線圈在車輛經過時會發生頻率變化；
[0013] 所述環形線圈車輛檢測器與所述環形線圈相連，通過檢測環形線圈的頻率變化來 獲取車輛到達信息及經過時間，所述經過時間包括車輛進入環形線圈的時間及車輛離開環 形線圈的時間；
[0014] 所述環形線圈車輛檢測器通過第二串口服務器與所述仿真控制模塊相連，用于將 獲取的車輛到達信息及經過時間傳輸給仿真控制模塊。
[0015] 作為本發明的進一步改進，所述硬件在環仿真單元還包括交通信號控制機、信號 轉換設備和帶有仿真軟件的仿真模塊；
[0016] 所述交通信號控制機用于設定交通信號控制策略；
[0017] 所述仿真控制模塊分別與所述交通信號控制機、仿真模塊相連，用于將交通信號 控制策略及得到的仿真參數傳輸至仿真模塊；
[0018] 所述仿真模塊中的仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，并輸出 評價結果；
[0019] 所述仿真模塊通過信號轉換設備與所述交通信號控制機相連，仿真模塊通過信號 轉換設備將車輛到達信息傳遞到交通信號控制機。
[0020] 作為本發明的進一步改進，所述車輛類別包括大車、中車、小車和公交車。
[0021] 本發明還提供一種基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，包括：
[0022]步驟1、仿真控制模塊接收RFID數據采集模塊獲取的車輛信息，所述車輛信息包括 車輛編號以及該車輛編號所對應的車輛類別；
[0023]步驟2、仿真控制模塊接收環形線圈數據采集模塊獲取的車輛到達信息及經過時 間；
[0024]步驟3、仿真控制模塊對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行處理，得到仿真 參數，所述仿真參數包括車輛類別、車流量和車速；
[0025] 步驟4、硬件在環仿真單元的仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿 真，輸出評價結果。
[0026] 作為本發明的進一步改進，所述步驟1包括：
[0027] 步驟1-1、閱讀器讀取車輛標簽內的車輛信息，并將車輛信息發送到主控板；
[0028] 步驟1-2、主控板將接收的所有車輛信息發送到第一串口服務器；
[0029] 步驟1-3、第一串口服務器將所有車輛信息發送到硬件在環仿真單元中的仿真控 制模塊中。
[0030] 作為本發明的進一步改進，所述步驟2包括：
[0031] 步驟2-1、環形線圈車輛檢測器檢測環形線圈的頻率變化來獲取車輛到達信息及 經過時間，所述經過時間為車輛離開環形線圈的時間與車輛進入環形線圈的時間的差值；
[0032] 步驟2-2、環形線圈車輛檢測器將獲取的車輛到達信息及經過時間發送到第二串 口服務器；
[0033] 步驟2-3、第二串口服務器將車輛到達信息及經過時間發送到硬件在環仿真單元 中的仿真控制模塊中。
[0034]作為本發明的進一步改進，所述仿真參數中車流量為不同車輛類別的車流量，其 計算公式為：
[0035]
[0036] 式中：q為車流量，veh/h;N為在時間周期T內檢測某車輛類別下的車輛經過的數 目。
[0037] 作為本發明的進一步改進，所述仿真參數中車速為不同車輛類別下所有車輛的平 均速度，其計算方法為：
[0038] 先求得某一車輛類別下每一車輛的瞬時速度：
[0039]
[0040] 式中：Vi為瞬時車速，m/s;l為環形線圈與車輛的長度和，H^t1為車輛離開環形線圈 的時間，S ; to為車輛進入環形線圈的時間，S ;
[0041] 然后求取該車輛類別下所有車輛的平均速度即為仿真參數中的車速：
[0042]
[0043] AHj 牛3$，111/8;9為車流量，￥611/11。
[0044]與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[0045]本發明公開的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統及方法，利用RFID 數據采集模塊和環形線圈數據采集模塊具有實時獲取數據的特點，實現了仿真參數的實時 獲取，降低了人為干預對仿真結果的影響，提高了交通仿真的精確度，仿真系統的穩定好。
【附圖說明】
[0046]圖1為本發明一種實施例公開的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統 的框架圖；
[0047]圖2為圖1中RFID數據采集模塊的框架圖；
[0048] 圖3為圖1中環形線圈數據采集模塊的框架圖；
[0049] 圖4為圖1中硬件在環仿真單元的框架圖。
[0050] 圖中：
[0051] 1、數據采集單元;2、硬件在環仿真單元;3、RFID數據采集模塊;3-1、車輛標簽;3- 2、閱讀器;3-3、主控板;3-4、第一串口服務器;4、環形線圈數據采集模塊;4-1、環形線圈;4-2、環形線圈車輛檢測器;4-3、第二串口服務器;5、仿真控制模塊;6、交通信號控制機;7、仿 真模塊;8、信號轉換設備。
【具體實施方式】
[0052]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人 員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。 [0053]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細描述：
[0054]為了克服仿真參數的人為干預，仿真結果精確度低等問題，本發明將RFID、環形線 圈檢測技術應用到硬件在環仿真系統中，實時采集車輛類別、車流量、車速數據，并通過串 口服務器將數據發送到上位機，上位機即為硬件在環仿真單元，最后在上位機進行統計處 理，作為仿真參數以COM接口的形式傳遞到仿真軟件。
[0055]實施例1:如圖1-4所示，本發明提供一種基于多傳感器的交通控制策略硬件在環 仿真系統，是由數據采集單元1和硬件在環仿真單元2共同組成，其中，數據采集單元1包括 基于RFID定位技術的RFID數據采集模塊3和基于環形線圈檢測技術的環形線圈數據采集模 塊4，RFID數據采集模塊3用于獲取車輛信息，車輛信息包括車輛編號以及該車輛編號所對 應的車輛類別;環形線圈數據采集模塊4用于獲取車輛到達信息及經過時間;硬件在環仿真 單元2包括仿真控制模塊5,仿真控制模塊5分別與RFID數據采集模塊3、環形線圈數據采集 模塊4相連，用于對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行處理，得到仿真參數;并將仿真 參數傳輸給硬件在環仿真單元2的仿真軟件中，仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策 略進行仿真，輸出評價結果;仿真參數包括車輛類別、車流量和車速。
[0056]如圖2所示，本發明的RFID數據采集模塊3集成了車輛標簽3-1、閱讀器3-2、主控板 3-3、第一串口服務器3-4;其中：
[0057]車輛標簽3-1是一種能記載車輛信息的設備，車輛標簽3-1內記錄了車輛編號，通 過車輛編號可以唯一確定車輛類別以及車輛的其他身份信息，通過車輛編號判斷該車輛屬 于大車、中車、小車和公交車中的哪一種車輛類別；該車輛標簽貼在車輛的底盤上，每一輛 車對應一個車輛標簽；
[0058]閱讀器3-2與車輛標簽3-1相連，閱讀器3-2的作用是獲取車輛標簽3-1內容，即車 輛信息；閱讀器3-2采用TTL232串口通信協議，閱讀器3-2放置在車輛運行平臺下面(若一條 運行平臺具有兩條環路，則在內外兩側環路的進出口均設有閱讀器），每當貼有車輛標簽3-1的車輛經過閱讀器3-2時，閱讀器3-2會讀取車輛標簽里面的車輛編號，根據車輛編號獲取 該車輛的車輛類別；
[0059] 主控板3-3與閱讀器3-2相連，主控板3-3可以同時與多個閱讀器3-2相連，主控板 3-3最多可以接受十個閱讀器3-2傳輸的信息，通常情況下主控板3-3連接四個閱讀器3-2， 其通訊接口為RS232。主控板3-3的作用是接收閱讀器3-2傳輸的車輛信息，車輛信息包括車 輛編號以及該車輛標號所對應的車輛類別；同時主控板3-3還能對傳輸的車輛信息進行數 據處理，自動識別位置信息，使同一個車輛標簽傳輸的數據經過不同的主控板處理后出來 的數據不同，這樣就能區分車輛的位置信息，實時監測車輛的位置。
[0060] 當只需要傳輸車輛類別時，第一串口服務器3-4分別與主控板3-3、仿真控制模塊5 相連;第一串口服務器3-4提供串口轉網口的功能，主控板3-3接收到車輛信息后，會把車輛 信息以串口形式(RS232協議)傳輸給第一串口服務器3-4,第一串口服務器3-4把RS232串口 轉換為TCP網絡接口，最后以網口形式傳輸給硬件在環仿真單元2(上位機)的仿真控制模塊 5〇
[0061] 當同時需要傳輸車輛類別及實時監測車輛的位置時，第一串口服務器3-4分別與 控制器、仿真控制模塊5相連，控制器與主控板3-3相連。其中，控制器可同時接收最多十個 主控板3-3的數據，所有的主控板3-3首先把車輛信息傳輸給控制器，其中考慮到傳輸距離 較遠，所以采用RS485協議，保證主控板3-3到控制器的穩定傳輸。第一串口服務器3-4提供 串口轉網口的功能，控制器接收到車輛信息后，會把車輛信息以串口形式(RS232協議)傳輸 給第一串口服務器3-4,第一串口服務器3-4把RS232串口轉換為TCP網絡接口，最后以網口 形式傳輸給硬件在環仿真單元2 (上位機)的仿真控制模塊5。
[0062]進一步，本發明的RFID數據采集模塊3采用RFID定位技術獲取車輛類別信息。其中 車輛標簽采用為半徑1.5cm的不干膠圓形標簽，工作頻率為13.56MHZ，協議為14443A，傳輸 數據為16進制；閱讀器為大小4cm*6cm(寬度X長度），接口為3.3V供電，TTL 232串口通信， 可接受IS014443A標準非接觸類車輛標簽的信息；主控板上通訊口為RS232，9針通訊口；控 制器設置上有十個凹槽用于連接接收10個主控板上的數據，工作電壓為5V;第一串口服務 器的串口類型為RS-232，以太網口為10/100M自適應，極性自動識別(MDI/MDI-X)。
[0063]如圖3所示，本發明的環形線圈數據采集模塊4集成了環形線圈4-1、環形線圈車輛 檢測器4-2、第二串口服務器4-3;其中：
[0064] 環形線圈4-1是由幾匝金屬線燒制而成的電感元件，埋設在車輛運行平臺下作為 環形線圈車輛檢測器4-2的傳感器，利用電感耦合原理，當車輛經過時環形線圈4-1會發生 頻率變化;通過LC振蕩電路檢測頻率進而達到車輛檢測的目的；
[0065] 環形線圈車輛檢測器4-2與環形線圈4-1相連，通過檢測環形線圈4-1的頻率變化 來獲取車輛到達信息及經過時間，車輛達到信息是統計車輛穿過環形線圈的次數，用于后 續車流量的計算;經過時間包括車輛進入環形線圈的時間to及車輛離開環形線圈的時間ti， 經過時間為^與如的差值。其中，環形線圈車輛檢測器4-2是一種基于電磁感應原理的檢測 器，它通過對內部震蕩電路頻率的測量，可檢測到金屬經過環形線圈時所產生的頻率變化， 進而用于道路車輛檢測。車輛進入環形線圈4-1時，環形線圈車輛檢測器4-2輸出高電平，車 輛離開環形線圈4-1時，環形線圈車輛檢測器4-2輸出低電平，其通訊協議采用RS232。
[0066] 第二串口服務器4-3與環形線圈車輛檢測器4-2相連，第二串口服務器4-3提供串 口轉網口的功能，環形線圈車輛檢測器4-2會把數據(車輛到達信息、車輛進入環形線圈的 時間to及車輛離開環形線圈的時間t〇以串口形式(RS232協議)傳輸給第二串口服務器4-3， 第二串口服務器4-3把RS232串口轉換為TCP網絡接口，最后以網口形式傳輸給硬件在環仿 真單元2(上位機)的仿真控制模塊5。
[0067] 進一步，本發明的環形線圈數據采集模塊4采用環形線圈檢測技術獲取計算車流 量、車速所需的數據。其中環形線圈車輛檢測器為雙通道測速車輛檢測器，其靈敏度為 0.02%-1.04%，頻率范圍為：30KHz-160KHz，響應時間為16ms ± Ims。
[0068] 如圖4所示，本發明的硬件在環仿真單元2包括仿真控制模塊5、交通信號控制機6、 仿真模塊7和信號轉換設備8;其中：
[0069] 交通信號控制機6用于設定交通信號控制策略，不同交通信號控制機6具有各自不 同的通信協議，用于與帶有仿真軟件的仿真模塊7進行通信，因此可以利用通信協議實現交 通信號控制機6與仿真軟件之間的控制策略傳遞。
[0070] 仿真控制模塊5分別與交通信號控制機6、仿真模塊7相連;仿真控制模塊5是指運 行在硬件在環仿真單元2(上位機)上的數據通信和數據處理系統。負責交通信號控制機6設 定的交通信號控制策略的上傳下載以及處理來自RFID數據采集模塊3和環形線圈數據采集 模塊4采集的數據，計算仿真參數，仿真參數包括車輛類別、車流量、車速。
[0071] 仿真模塊中的仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，并輸出評價 結果;仿真模塊7內的仿真軟件主要用于提供模擬道路及車流、提供評價效果的功能，本身 不提供任何的交通控制邏輯功能，其用于信號控制的信號燈狀態是通過COM接口編程，從交 通信號控制機端實時獲取，從而實現硬件在環的實時仿真。
[0072] 仿真模塊7通過信號轉換設備與8交通信號控制機6相連，仿真模塊通過信號轉換 設備將車輛到達信息傳遞到交通信號控制機。其中，信號轉換設備8用于實現虛擬信號與電 平信號之間的轉換，是連接交通信號控制機6和仿真軟件的關鍵設備。仿真軟件中虛擬檢測 器產生的檢測信號通過信號轉換設備8傳遞至交通信號控制機6中，實現交通信號控制策略 的調整。
[0073] 進一步，本發明的硬件在環仿真單元2運行在windows7平臺上仿真軟件采用 VISSHK，VISS頂仿真軟件是一種基于時間間隔和駕駛行為的仿真建模工具，可以建立道路 環境及交通環境，并在仿真結束后輸出相多種評價結果，VISSIM軟件可進行COM編程，能夠 為交通信號控制機的控制策略輸入提供接口。
[0074] 實施例2:本發明提供一種基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，包 括：
[0075] 步驟1、設置運行周期T(min);進行模擬車輛運行，將模擬小車安放在實訓平臺的 道路上進行車輛行駛。
[0076]步驟2、仿真控制模塊接收RFID定位數據采集模塊獲取的車輛信息，車輛信息包含 車輛編號、車輛編號所對應的車輛類別和/或位置信息，從而識別出車輛類別;具體包括：
[0077] 步驟2-1、閱讀器讀取車輛標簽內的車輛信息，并將車輛信息發送到主控板；
[0078] 步驟2-2、主控板將接收的所有車輛信息發送到第一串口服務器；
[0079] 步驟2-3、第一串口服務器將所有車輛信息發送到硬件在環仿真單元中的仿真控 制模塊中。
[0080] 步驟3、仿真控制模塊接收環形線圈檢測數據采集模塊獲取的車輛的到達信息及 車輛經過傳感器運行的時間；具體包括：
[0081] 步驟3-1、環形線圈車輛檢測器檢測環形線圈的頻率變化來獲取車輛到達信息及 經過時間，經過時間為車輛離開環形線圈的時間與車輛進入環形線圈的時間的差值；
[0082] 步驟3-2、環形線圈車輛檢測器將獲取的車輛到達信息及經過時間發送到第二串 口服務器；
[0083] 步驟3-3、第二串口服務器將車輛到達信息及經過時間發送到硬件在環仿真單元 中的仿真控制模塊中。
[0084] 步驟4、根據車輛經過時間計算瞬時車速：瞬時車速是指車輛經過環形線圈的速 度，瞬時車速計算公式如下：
[0085] ^i=--(,,
[0086] 其中Vi為瞬時車速，單位為m/s; 1為環形線圈與車輛的長度和，單位為m;ti為車輛 離開環形線圈的時間，單位為s;to為車輛進入環形線圈的時間，單位為s。
[0087] 步驟5、比較車輛的運行時間t與設置的運行周期T，當t<T，則返回步驟2繼續循 環；當t彡T，則跳至步驟6。
[0088] 步驟6、計算不同車輛類別的車流量:仿真參數中的車流量是指每小時的車流量， 本系統的實驗平臺在統計車流量時假設時間周期T(min)內檢測到某車輛類別下有N量車經 過，可通過下式計算車流量q:
[0089] <7 = ·?) (_獨
[0090] 步驟7、計算不同車輛類別的車速:仿真參數的車速是指某一車輛類別下所有車輛 的平均車速，平均車速V計算公式如下：
[0091] ν = -Σ1) / / 、 t/M (m/.s) l p
[0092] 步驟8、將計算的仿真參數以接口編程的方式傳遞到仿真軟件，仿真軟件根據仿真 參數對交通信號控制策略進行仿真;車輛類別、車流量、車速參數的傳遞是通過VISS頂提供 的COM接口完成的，其中VISSIM COM接口中TrafficComposition對象的set_AttValue()方 法設置車輛類別；V e h i c I e I n p u t對象的s e t _ A11V a I u e ()方法設置車流量； DesiredSpeedDecis ion對象的set_AttValue 〇 方法設置車速。
[0093]步驟9、輸出評價結果。
[0094] 本發明公開的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統及方法，利用基于 RFID定位技術的RFID數據采集模塊和基于環形線圈檢測技術的環形線圈數據采集模塊具 有實時獲取數據的特點，實現了仿真參數的實時獲取，降低了人為干預對仿真結果的影響， 提高了交通仿真的精確度，仿真系統的穩定好。
[0095] 以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人 員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統，其特征在于，包括數據采集 單元和硬件在環仿真單元； 所述數據采集單元包括RFID數據采集模塊和環形線圈數據采集模塊，所述RFID數據采 集模塊用于獲取車輛信息，所述車輛信息包括車輛編號以及該車輛編號所對應的車輛類 另IJ;所述環形線圈數據采集模塊用于獲取車輛到達信息及經過時間； 所述硬件在環仿真單元包括仿真控制模塊;所述仿真控制模塊分別與所述RFID數據采 集模塊、環形線圈數據采集模塊相連，用于對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行處 理，得到仿真參數，并將所述仿真參數傳輸給硬件在環仿真單元的仿真軟件中；仿真軟件根 據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，輸出評價結果;所述仿真參數包括車輛類別、車 流量和車速。2. 如權利要求1所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統，其特征在于， 所述RFID數據采集模塊包括車輛標簽、閱讀器、主控板和第一串口服務器； 所述車輛標簽內記錄有車輛信息； 所述閱讀器分別與所述車輛標簽、主控板相連，用于讀取車輛標簽內的車輛信息，并將 車輛信息傳輸給所述主控板； 所述主控板通過第一串口服務器與所述仿真控制模塊相連，用于將獲取的車輛信息傳 輸給仿真控制模塊。3. 如權利要求1所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統，其特征在于， 所述環形線圈數據采集模塊包括環形線圈、環形線圈車輛檢測器和第二串口服務器； 所述環形線圈在車輛經過時會發生頻率變化； 所述環形線圈車輛檢測器與所述環形線圈相連，通過檢測環形線圈的頻率變化來獲取 車輛到達信息及經過時間，所述經過時間包括車輛進入環形線圈的時間及車輛離開環形線 圈的時間； 所述環形線圈車輛檢測器通過第二串口服務器與所述仿真控制模塊相連，用于將獲取 的車輛到達信息及經過時間傳輸給仿真控制模塊。4. 如權利要求1所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統，其特征在于， 所述硬件在環仿真單元還包括交通信號控制機、信號轉換設備和帶有仿真軟件的仿真模 塊； 所述交通信號控制機用于設定交通信號控制策略； 所述仿真控制模塊分別與所述交通信號控制機、仿真模塊相連，用于將交通信號控制 策略及得到的仿真參數傳輸至仿真模塊； 所述仿真模塊中的仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，并輸出評價 結果； 所述仿真模塊通過信號轉換設備與所述交通信號控制機相連，仿真模塊通過信號轉換 設備將車輛到達信息傳遞到交通信號控制機。5. 如權利要求1所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系統，其特征在于， 所述車輛類別包括大車、中車、小車和公交車。6. -種如權利要求1-5中任一項所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真系 統的仿真方法，其特征在于，包括： 步驟1、仿真控制模塊接收RFID數據采集模塊獲取的車輛信息，所述車輛信息包括車輛 編號以及該車輛編號所對應的車輛類別； 步驟2、仿真控制模塊接收環形線圈數據采集模塊獲取的車輛到達信息及經過時間； 步驟3、仿真控制模塊對車輛信息、車輛到達信息及經過時間進行處理，得到仿真參數， 所述仿真參數包括車輛類別、車流量和車速； 步驟4、硬件在環仿真單元的仿真軟件根據仿真參數對交通信號控制策略進行仿真，輸 出評價結果。7. 如權利要求6所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，其特征在于， 所述步驟1包括： 步驟1-1、閱讀器讀取車輛標簽內的車輛信息，并將車輛信息發送到主控板； 步驟1-2、主控板將接收的所有車輛信息發送到第一串口服務器； 步驟1-3、第一串口服務器將所有車輛信息發送到硬件在環仿真單元中的仿真控制模 塊中。8. 如權利要求6所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，其特征在于， 所述步驟2包括： 步驟2-1、環形線圈車輛檢測器檢測環形線圈的頻率變化來獲取車輛到達信息及經過 時間，所述經過時間為車輛離開環形線圈的時間與車輛進入環形線圈的時間的差值； 步驟2-2、環形線圈車輛檢測器將獲取的車輛到達信息及經過時間發送到第二串口服 務器； 步驟2-3、第二串口服務器將車輛到達信息及經過時間發送到硬件在環仿真單元中的 仿真控制模塊中。9. 如權利要求6所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，其特征在于， 所述仿真參數中車流量為不同車輛類別的車流量，其計算公式為：式中：q為車流量，veh/h; N為在時間周期T內檢測某車輛類別下的車輛經過的數目。10. 如權利要求9所述的基于多傳感器的交通控制策略硬件在環仿真方法，其特征在 于，所述仿真參數中車速為不同車輛類別下所有車輛的平均速度，其計算方法為： 先求得某一車輛類別下每一車輛的瞬時速度：式中：Vi為瞬時車速，m/s; 1為環形線圈與車輛的長度和，m;ti為車輛離開環形線圈的時 間，s; to為車輛進入環形線圈的時間，s; 然后求取該車輛類別下所有車輛的平均速度即為仿真參數中的車速：式中：v為車速，m/s;q為車流量，veh/h。
【文檔編號】G08G1/01GK106056905SQ201610473966
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】李發達, 趙曉華, 許亞琛
【申請人】北京工業大學