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计算机科学与应用｜基于SUMO的虚拟交通灯的设计与实现

汉斯出版社

2022-05-23

导读：

近年来，越来越多的城市出现大规模的交通拥堵状况，严重影响着人们的日常出行。研究表明，增加路口的吞吐量是最为经济的方式之一，而路口的吞吐量瓶颈与路口的管理存在很大关系。自20世纪初电力交通信号灯开始使用至今，大多数交通灯仍采用固定的时间周期模式，而随着城市的发展，车辆不断增多，而且路况变得愈加复杂，这种固定时间周期的交通信号灯已经不能很好地适用拥挤的路况，这使得智能交通灯成为当前一大研究热点。

基本信息：

基于SUMO的虚拟交通灯的设计与实现

Design and Implementation of Virtual Traffic Light Based on SUMO

作者：

赵会奋, 蔡文钦, 宋玮：广东工业大学计算机学院，广东广州；蒋毅：苏州易维迅信息科技有限公司，江苏苏州

关键词:

虚拟交通灯；SUMO；领导车辆选举；绿灯授予和回收；Virtual Traffic Lights；SUMO；Leader Vehicle Election；Green Light Grant and Revoke

基金项目：

广东省省级大学生创新创业训练项目(编号 S202011845159，S202011845160)。

原文链接：

https://doi.org/10.12677/CSA.2022.125127

内容简介：

在汉斯出版社《计算机科学与应用》期刊中，有论文研究基于SUMO搭建了虚拟交通灯平台，设计了虚拟交通灯平台的车辆状态、消息格式以及核心控制算法等。通过与传统的交通灯进行对比，证明虚拟交通灯相较于传统物理交通灯性能有很大的提升，为今后的深入研究提供平台和框架。

所谓智能交通灯，就是根据历史或当前城市交通状态，动态设定路口处交通信号灯相位规则。从而使得路口处车辆可以在尽可能短的时间内有序通过，消除空等，减少平均等待时间。基于IEEE802.11p的车联网技术的不断成熟也促进了智能交通灯的发展，作为智慧城市不可或缺的一部分，一些国家已经开始推广车联网，车联网的普及会使交通信号灯系统发生巨大改变。车联网中车辆可以通过V2I和V2V的形式进行通信，以此来共享车辆实时信息。

针对传统物理交通灯时间周期模式固定以及每年需要高额维护费用等弊端，本文设计并实现了基于SUMO的虚拟交通灯平台。通行车辆之间通过V2V方式进行信息交互、选择领导车辆，并由领导车辆承担传统交通灯的工作，执行绿灯通行权的授予和回收，从而实现绿灯通行权的动态调整。通过在平台上实现传统的交通灯与虚拟交通灯进行比较实验，证明虚拟交通灯相较于传统物理交通灯性能有很大的提升。同时，本文提出的基于SUMO的虚拟交通灯平台具有较好的可扩展性，可以适用于其他多路口模型，后续可以将本平台应用于其他虚拟交通灯实验中。

1、赵建良, 陈战胜, 张明. 基于单片机的交通灯控制系统的设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2013, 3(8): 349-353.

http://dx.doi.org/10.12677/CSA.2013.38061

2、杨子弘, 胡诚羽, 刘佳. 基于ESP32的虚拟电子围栏设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2021, 11(7): 1962-1972.

https://doi.org/10.12677/CSA.2021.117201

3、董瀚骏, 伍天泽, 黄渝强. 基于虚拟仪器的智能家居系统设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2016, 6(8): 477-484.

http://dx.doi.org/10.12677/CSA.2016.68059

4、张驰庚, 金智鹏, 鲍忱. 基于OBE与PDCA的翻转课堂教学研究——以嘉兴职业技术学院《虚拟现实交互设计基础》课程为例[J]. 职业教育, 2021, 10(2): 51-55.

https://doi.org/10.12677/VE.2021.102008

5、周小俊, 时向泉. 基于SDN的虚拟机网络访问控制系统设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2019, 9(2): 359-374.

https://doi.org/10.12677/CSA.2019.92041

所属期刊

-Computer Science and Application-

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