基于云服务的交通灯控制系统

基于云服务的交通灯控制系统

研究了一种通过虚拟交通灯优化系统以自适应控制局部交通的方法。目前的交通管理系统需要具备很高的实时性才能有效地控制密集的交通情况，但缺乏支持这种实时应用系统所需的大量数据，该系统对信息的可用性、质量、可靠性和市场渗透等方面的相关技术要求很高。随着移动通信技术的日益普及，云计算技术的发展以及实时数据分析和决策能力的提高，使得这种新型交通灯控制系统的发展越来越迅速。相关的技术发展主要包括基于地理的车辆寻址、精确定位、通信协议；基于云的控制和优化功能以及互联网车辆能够在ad-hoc（点对点网络）中进行沟通协调。因此，通过应用这些技术，基于云服务的交通灯控制系统能够有效地管理道路交叉口的交通流，这无论是在空间还是在时间上都可以提高驾驶的安全性、降低能源消耗，从而减少温室气体的排放。

开发这样一种虚拟的交通灯控制系统显然需要高精度的定位，以及互联车辆等交通参与者在云框架内通信等信息的实时性。可靠和高性能的通信可以通过引入一个适当的消息队列技术来实现。提出了两个控制器：基于云的交通流管理控制器和adhoc虚拟控制器，它们在云服务出现故障的情况下可以提高系统可靠度。此外，这种双控制模式还可以在非市区地域应用，尽管那里的移动网络覆盖范围较少。

最终的仿真结果表明，在交叉口的自动化交通管理可以很大程度上改善交通流量和吞吐量。此外，系统可以将参与交通流的交通成员（如车辆、行人等）也看作一个传感器，利用车载GPS或者手机定位等可以获取一些交通流的实时数据（如他们的位置、速度、计划轨迹和周围的物理参数等）。由于目前高性能移动通信技术可以提供很好的数据传递速率和合理的数据传输成本，因此采用基于云的交通管理控制系统来传递和处理车辆数据可以满足优化交通流、提高驾驶安全性以及降低车辆废气排放的整体目标。

网址：http://www.2016-ieeexplore.ieee.org

作者：Clemens Dannheim et al

编译：鲁兰