[实用新型]群集智能交通流控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交通流控制系统，特别是群集智能交通流控制系统，属于运载工具和交通控制综合技术领域。

背景技术

随着科技不断的进步，智能交通成为研究的主流。但目前的交通流并不具备群集智能的特性，但考虑到未来的发展，群集智能交通将会成为未来发展的方向。就目前的技术手段而言，赋予每一辆汽车具备智能化已成为一个可行的技术方案，如在车上增加一个智能化芯片即可。当车辆大面积采用智能化芯片后，行驶于道路上的交通流就具有了群集智能的可能。对于汽车而言，可以装入性能较高的智能芯片，使得单辆汽车具有强大的计算能力和移动性，然而其感知能力的局限性，限制了其智能的发展。把汽车视为一种移动机器人，同时借鉴移动机器人无线传输网络的技术使得汽车彼此间具有信息交流(薛晗，李迅，马宏绪，传感技术学报，基于无线传感器网络的未知环境下移动机器人实时路径规划，第21卷第5期，2008年5月)，实现群集智能，对环境进行连续的、大范围的监测就可提供汽车对全局的实时感知能力，提高车辆对环境的控制力。另一方面，进一步发展群集智能的特性，可使更多的群体之间具有信息交流，使得群体之间实现相互协商，以最佳的方案通过交叉口，避免交通冲突。结合个体智能和群集智能二者的优势，使二者互补，既可提高单辆车的周围车辆的感知能力，同时又具有了群与群之间的相互协商的特性，成为一种“聪明”的交通流。具有了智能的车流构成的群会彼此协调，而处于群体内的车辆会寻求最佳位置，使单个车辆处于最佳安全状态。极大的提高了交通流效率，为缓解交通拥堵提供了一种可行的方案。如何发明出最简单、最可靠的群集智能交通流控制系统是极其重要的课题，目前群集智能交通流方面相关的相关技术或专利的文献还不多见。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种群集智能交通流控制系统，借助于汽车内置的智能装置，使车具有群集智能的特性，它可实现单个车辆之间具有信息交流，使得多辆车产生群集智能，同时多个群体之间也具有信息交流，使得群体之间实现相互协商，以最佳的方案通过交叉口，避免交通冲突；本系统的结构简单，方案可行。

解决本实用新型的技术问题所采用的方案是：单辆汽车上配置微电脑装置，微电脑装置的主控CPU接口连接有无线数据传输模块和预编程输入模块，道路沿线和交叉路口设置有信息中转站，信息中转站的无线收发装置与计算机连接，且计算机通过数据线分别连接中央监控站和路口信号灯装置，各车载无线收发装置的功率相同并还另外配置了功率放大激活电路。其中预编程输入模块预设了群集智能程序，通过微电脑装置的无线数据传输模块与相邻的车辆进行信息交流，判断出周围车辆间的相对距离和相对方位，获得群集智能，群集车辆的微电脑装置通过比对和统计，处于中心位置的车辆所装的功率放大激活电路此时可被激活启动，它可获得该车辆群的数量和平均速度，较大的无线数据传输功率代表本群体车辆与信息发布交流中转站和其它车辆群进行数据交流，协商如何通过前方路口，本群内其余车辆的无线收发装置由于保持原来的相同功率，所以不参与对信息发布交流中转站和其它车辆群的数据交流。

车载微电脑装置的主控CPU接口还连接有汽车控制驱动模块，该模块通过数据线分别连接着汽车上的转向、制动、燃料配给和变速的电控装置。当微电脑装置设置在自动状态时，可按照群集智能程序随本群内车辆自动驾驶；当微电脑装置设置在手动状态时，驾驶员的操作如果违反群集智能程序并同时将会导致交通事故时，微电脑装置可通过汽车控制驱动模块强行使车辆回到自动状态。

车载微电脑装置的主控CPU接口还连接有角度与距离输入模块、车况信号输入模块、显示模块、人机接口模块、电源管理模块、路径目标设定模块、GPS导航仪和数据存储模块。角度与距离输入模块可以更好地用来判断周围车辆间的相对距离和相对方位；车况信号输入模块是通过多个汽车自身的仪表参数和传感器来实现，可将汽车内的仪表参数，如汽车瞬态速度、机油压力、发动机转速、档位、汽车总质量等重要的参数转为数字信号输入；显示模块包含两个显示屏，一个用于显示行车路路线，另一个用于显示相邻车辆的数量、方位和距离、安全空间范围和车辆目前需要的运行速度；人机接口模块用于人机对话，可以对某些参数进行设置，选择人工驾驶或半自动驾驶；电源管理模块可以根据单辆汽车智能装置需求进行供电及电源管理；路径目标设定模块可输入所要到达的目的地，GPS导航仪则能够根据前方路况自动选择行车路径，数据存储模块用来存储车辆行驶的各类信息数据。