智能交通
二、研究背景及目的成果
1、智能交通系统分类及现状
目前世界各大城市都有着一套适应其城市特点的智能交通控制系统，现今主流系统有如下6种：英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCATS系统、西班牙的ITACA系统、美国的Quicnet/4系统、意大利的UTOPIA系统、美国的RHODES系统。
然而，目前仍没有一套智能交通控制系统能够完美的解决所有的交通问题，专家学者们始终坚持不懈的寻求着更优的智能交通系统方案。在通过信息技术进行更加先进的能源管理；改善交通效率，缓解道路的拥堵状况，减小交通事故；发展车路协调技术，使得机动车可以通过无线通讯方式从路侧单元和其他基础设施那里获得信息，而驾驶者可以获得必要的警告信息，来削减传统方式没有办法解决得交通风险等方面积极探索。我们相信城市的交通状况会随着我们的努力而不断完善。
此次科研项目，我们小组针对重庆市的交通系统进行研究，希望通过本次研究对重庆通状况、智能交通系统的布置等有所了解，从而更深入细化的了解智能交通系统的
2、研究目的
了解掌握智能交通系统的构成、运作和今后的发展，通过针对性的分析杭州的智能交通系统，深入剖析学习智能交通系统的检测、智能算法等技术，为以后更深层次的学习打下基础。智能交通系统研究的不断深入，将为我们展现一个美好的城市交通景象：就算坏天气、高峰时间的所有道路均可以实现无缝流动；没有交通事故，智能快速的选择最优最安全的线路；不再兜圈子找泊车位，浪费时间和燃油；技术再差也会有道路自动帮助车主安全驾驶。
3、研究方向及预期成果
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口，其通行能力是解决城市交通问题的关键，而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段。城市交通信号控制系统属自适应交通信号控制系统，它根据车辆检测器检测到的交通数据实时修改信号周期、绿信比、相位差，达到减少控制区域内车辆总延误时间和总停车次数的目的。在此基础上也可以附加事故检测软件、电子警察等安全系统。
小组本次研究分四个方面：1、研究智能交通系统中的检测技术，掌握各种检测元
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件及其在车流检测中工作原理。
2、学习各种城市交通模型，根据实地调查结果，建立
最能反映杭州交通情况的模型。
3、掌握各种不同的控制算法，选取一种算法控制信号
周期、绿信比、相位差值，使控制区域内车辆总延误时间和总停车次数达到最优（基于最能反映杭州交通状况的模型）。
4、将模型与控制算法整合仿真，分析仿真结果。
三、车辆的检测系统
检测参数：车流量、车速、车型分类、车型、时间占有率、排队长度等。
检测方法：主要有线圈检测、视频检测、微波检测、红外线检测、雷达检测、激光检测等。其中环形线圈检测当前运用最为成熟，杭州市目前使用的智能交通系统即采用了此种方法。
优劣分析：线圈检测：成本低，可靠性高，检测精度高，全天候工作，运用广泛。但埋设线圈会对道路造成破坏，线圈损坏率高，维护费用较大，只能采集地点车速和流量数据，不能获得路段行程时间，覆盖范围有限。
视频检测：弥补了环形线圈检测方法的不足，但受恶劣天气、低照度等影响，不能全天候工作。
红外线检测：受车辆本身的热源的影响，抗噪声的能力不强，检测精度不高。 超声波检测：精度不高，容易受车辆遮挡和行人的影响，检测的距离短。
1、智能交通系统中的具体检测实例
1、环型线圈检测
一般的线圈检测原理如下：各车道分别埋设检测线圈，线圈车辆检测器与埋在道路中间的线圈连接，车辆经过线圈后使线圈电感量发生变化，检测器内部电路振荡频率随着线圈电感量的变化而变化，CPU通过计数脉冲数量判断电路振荡频率的变化从而判断车辆的有无，然后计算相关的交通参数获得车流量和车速。也有改良后的微型线圈技术，
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弥补了一般环形线圈在安装上的不足。 2、视频检测
视频检测有多种方法，而且技术日趋成熟，下面列举典型的一种：基于虚拟线圈的光流法车流量监测。
工作原理：在视频图像中设置一个虚拟的线圈来代替埋在地下的实际线圈，对虚拟线圈内的图像进行相应的处理和识别，图像的处理方法采用光流法，他把检测趋于的图像变为速度的矢量场，通过对速度场的分析来判断在虚拟线圈内车辆的有无。 3、红外线检测
基本原理：红外线检测矩阵利用红外线发射和接收方向性较强的特点，在车辆经过的路面上安装密度适当的几排红外线发射接收电路，组成红外线矩阵，在没有遮挡的情况下红外线接收电路产生低电平信号，反之产生高电平信号。因此，根据车驶入、通过、驶出测试区时，以及行车方向、车辆型号、并排车的数量等状态引起的矩阵内各点高低电平的复杂变化，通过硬件电路的设计和软件算法的处理，最终计算出经过该测量区域内双向并排经过的多辆车的车流量测量。同时，在道路两端分别放置一套测量电路，可以分析出进入该路段和驶出该路段的车辆数，能够准确的预测、分析和发现道路堵车情况。
功能特点：不仅实现了对双向并排经过的多辆车的车流量检测，而且能测量出所经过的车型。
4、其他检测新技术：
微探头磁力检测器。原理：当微探头所处的环境磁场发生变化时，微探头内的磁性材料可导致探头自身的感应系数发生变化。
基于手机定位的实时交通数据采集技术。具有投资小、数据量大、采集覆盖范围广等特点，将是交通数据采集的一个重要发展趋势。目前还处于早期研究发展阶段。
2、检测市场相关产品
a、便携式交通检测器/车流量检测器
产品名称 CAPITOLE 便携式交通分析仪 产品型号 LT-12001
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原 产 地 法国
用 途 它可以进行所有的测量工作,包括：车流量、速度、长度 和单车道上的LGH/HGV区分 详细介绍
CAPITOLE 便携式交通分析仪是一种完全独立的装置。它包括传感器、分析仪和电源。它可以进行所有的测量工作：包括车流量、速度、长度和单车道上的LGH/HGV 区分。 CAPITOLE便携式交通分析仪是一个交通计数装置, 它不需要使用额外传感器 (气压管,电磁或压电)。它能提供道路交通研究所需的所有测量数据。CAPITOLE采用了最新技术。捕捉和收集数据可通过RS232接口与PC机直接连接。
用途：公共工作部门的技术服务、道路交通科研单位。
1、WSN-CM-S01流量型车辆检测器
WSN-CM-S01型车辆检测器是专门为交通信号控制系统设计的无线车流量检测器，它具有可靠性高，受环境影响小，抗干扰能力强，对路面破坏小，成本低廉等优点，是优势显著的城市交通车流量检测设备。
本产品利用地磁传感器技术和无线传感器网络技术，可以
获取实时的车流量信息，可为交通信号控制系统提供动态的数据来源。 性能特点
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环境适应性强：能够全天候持续正常工作 设置方便、灵活 系统采用模块化、结构化设计，可扩展性好、系统运行效率高 实时对多路口多车道的车流量信息进行采集和统计 使用寿命长：可工作3年以上无需更换电池
体积小，无线传输，安装、维护方便，对路面破坏较小
灵敏度根据路况软件可调，对低速或静止车辆也有良好的检测效果，准确率高 抗干扰好：检测器经过多次硬件滤波和数字滤波，经微处理器算法识别，抗振动、雷电和无 线信号干扰，正确率和灵敏度高
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2、VTD系列视频车辆检测器
SUPCON VTD 系列视频交通流检测系统采用最新高速DSP硬件平台和嵌入式软件系统，是专为各种交通流检测应用设计的专业视频检测系统。系统采用工业标准机架式设计，每个机架可插入4块或8块视频检测卡，每块视频检测卡可独立处理一路视频信号，最多可检测双向八车道的交通流信息。用户可在本地或远程网络上，以图形交互方式，通过上位机界面定义虚拟线圈和检测区，并根据需要进行配置后下载。系统能够实时检测和计算出交通流参数和事件报警信息，并存储在内部数据存储器中或根据需要把数据传输到监控中心。通过安装多个视频检测器并把单个检测数据集成一起，可得出区域交通流特征。
VTD系列视频交通流检测系统包括针对不同应用的VTD-D、VTD-I、VTD-DI、VTD-C四种视频检测器，可根据需求组合应用，可在一个机架内混合使用。
四、重庆交通模型的建立
本次主要是对重庆市内环以类的道路进行简单的建模。建立模型的第一步就是了解重庆内环的道路分布及其情况。然后在逐步的简化。
1、重庆具体的内环分配图：
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