基于模糊逻辑的单交叉口交通信号控制方法设计及实现＊

赵建玉 郭仲林 郑显臣

（济南大学自动化与电气工程学院 济南250022）

0 引 言

现有的交叉路口的信号灯控制方法有固定配时控制、感应式控制和自适应控制。由于在城市交通系统中，到达交叉路口的车辆具有随机性、复杂性的特点，想要建立准确的数学模型来描述它很困难。在实际应用中固定配时控制与感应式控制的效果不能完全令人满意。以SCOOT为代表的自适应控制系统能够根据实时交通状况自适应的调整信号配时，控制效果较好，但其控制精度受下游停车线断面流量图式的预测精度的影响，对我国复杂的交通形式没有起到很好的效果［1］。

模糊数学针对的研究对象通常是那些包含非定量信息的不确定性系统，它能利用模糊集的概念将不确定信息定量的表示，并以接近人的形象思维方式进行定性分析和推理［2］。因此模糊数学在解决交通系统问题上有很好的效果。

1 排队车辆检测及相位确定

图1为道路交叉口示意图。因为右转的车辆可随时通过，不会对交通灯的控制产生影响，所以右转的车流在控制中就可以不考虑。规定以下相位：

第1相位。南北左行。

第2相位。南北直行。

第3相位。东西左行。

第4相位。东西直行。

图1 道路交叉口示意图Fig.1 Schematic road intersection

在公路的左转相位和直行相位对应的道路上安装1.8 m×1.8 m的单回路检测器，放置在路口近端及距离路口近端100 m处，用以检测每个相位的排队车辆数［3］。每当路口近端的检测器检测到有车经过时，表示该相位离去1辆车；……