基于时空预留方案的十字路口交通自动调节智能交通管理系统附matlab代码

简介: 基于时空预留方案的十字路口交通自动调节智能交通管理系统附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

本文介绍了一种应用于十字路口交通自动调节的智能交通管理系统的传统算法。遗留算法的应用使智能交叉口能够容纳低比例的、没有装备或V2V和V2I通信有问题的车辆。所开发的智能交通管理技术是基于时空预留方案的,旨在最大限度地减少事故、交通拥堵以及由此产生的道路交通环境成本。三种智能交通管理算法应用于道路交叉口、环形交叉口和十字路口,其性能得到了分析。与传统的交通管理技术相比,使用所开发的智能交通管理技术的模拟结果表明,交通输出流量可以增加,交通流率可以提高,穿越交叉口的平均时间可以显著减少。当交通流量大时,这种减少更为明显。所进行的研究表明,在使用传统算法的智能交叉口中纳入低比例的未装备或有故障的V2V和V2I通信的车辆,对交通流的影响很小。

⛄ 部分代码

%--------------------------------------------------------------------------

%                           ISR-TrafSim v2.0


%

%--------------------------------------------------------------------------

% This Matlab file is part of the ISR-TrafSim: a Matlab

% library for traffic simulation and pose estimation in Urban environments,

% namely roundabouts and crossroads.

%

% http://www.isr.uc.pt/~conde/isr-trafsim/

%

%-CITATION---------------------------------------------------------------------------

% If you use this software please cite one of the following papers:

% 1) L.C.Bento, R.Parafita, S.Santos and U.Nunes, An Intelligent Traffic Management

% at Intersections legacy mode for vehicles not equipped with V2V and V2I Communications,

% 16th IEEE Int.Conf. Intelligent Transportation Systems, Netherlands, 2013.

% 2) L.C.Bento, R.Parafita and U.Nunes, Inter-vehicle sensor fusion for accurate vehicle

% localization supported by V2V and V2I communications, 15th IEEE Int.Conf. Intelligent

% Transportation Systems, USA, 2012.

% 3) L.C.Bento, R.Parafita and U.Nunes, Intelligent traffic management at intersections

% supported by V2V and V2I communications, 15th IEEE Int.Conf. Intelligent

% Transportation Systems, USA, 2012.

%

%-DESCRIPTION--------------------------------------------------------------

%

% Roundabout gestion module

%

%-DISCLAIMER---------------------------------------------------------------

% This program is distributed in the hope that it will be useful,but WITHOUT ANY WARRANTY;

% without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

% You can use this source code without licensing fees only for NON-COMMERCIAL research

% and EDUCATIONAL purposes only.

% You cannot repost this file without prior written permission from the authors.

%

%-AUTHORS------------------------------------------------------------------

%   Urbano Nunes*

%   Luis Conde Bento**

%   Ricardo Parafita*

%   Sergio Santos*

%

%  *Institute of Systems and Robotics   - University of Coimbra

% **School of Technology and Management - Polytechnic Institute of Leiria

%--------------------------------------------------------------------------


function [] = round_gest_isr_trafsim()

global s c

% s.round_notify_list -> [id ; node ; state; time; posx; posy; inroad; outroad; currentVel; maxVel; carType, CurrentRoad, timeoflastnotify]


% Delete layers if are no longer necessary

delete_layer_isr_trafsim();


% Add car to s.round_notify_list if car is not in there (no commu)

add_car_notify_round_isr_trafsim();


% Delete car withot V2I from list s.rg_count_tab & s.list_round_already_reserve

if(s.time>s.time_round_without_commu && s.time_round_without_commu~=-1)

   %keyboard

   id=s.car_round_without_commu;

   s.time_round_without_commu=-1;

   s.car_round_without_commu=[];

   for i=1:size(s.rg_count_tab,2)

       for p=3:10

           if(isnan(s.rg_count_tab(p,i)))

               s.rg_count_tab(p,i)=0;

               s.rg_count_tab(2,i)=s.rg_count_tab(2,i)-1;

               break

           end

       end

   end

   for i=2:size(s.list_round_already_reserve,1)

       if(~isempty(find(s.list_round_already_reserve(i,:)==id)))

           s.list_round_already_reserve(i,:)=[];

           break

       end

   end

   if(ismember(id,c.listactive))

       pos=find(c.listactive==id);

       road=find(s.rg_count_tab(1,:)==c.car(pos).rar);

       for p=3:10

           if(s.rg_count_tab(p,road)==0)

               s.rg_count_tab(p,road)=id;

               s.rg_count_tab(2,road)=s.rg_count_tab(2,road)+1;

               break

           end

       end

   end

end


% Process Algoritm

Exist_Car_withot_V2I=~isempty(s.list_round_without_commu);  % Doesn't exist car without communication on the list

Exist_Notification=size(s.round_notify_list,2)>1;        % Exist notifications


if(s.pause==1)

   s.pause=0;  % to pause only once

   keyboard

end


if(Exist_Notification && ~Exist_Car_withot_V2I)

   

   aux=2;                                          % aux starts in 2 because first notification is NaN

   while( aux <= size(s.round_notify_list,2) )     % For each new notification

       cond1=s.round_notify_list(3,aux)==-1;

       cond2=s.time>s.round_notify_list(4,aux)+2;

       cond3=(dist_isr_trafsim(50,50,s.round_notify_list(5,aux),s.round_notify_list(6,aux)))<s.control_radius_round;

       if(cond1 && cond2 && cond3)

           id=s.round_notify_list(1,aux);                  % Car Id

           n=find(c.listactive==id);                       % Car place on c.listactive

           CarCommu=~isnan(s.round_notify_list(9,aux));    % If car have communications

           if(CarCommu)

               % Generate trajectory

               traj=gen_traj_isr_trafsim(s.round_notify_list(7,aux),s.round_notify_list(8,aux));

               

               % View road after roundabout

               rafter=check_road_after_roundabout_isr_trafsim(traj);

               

               % Try generate a velocity profile

               vel_prof=reserve_space_isr_trafsim(round2(s.time,0.001),s.round_notify_list(5,aux),s.round_notify_list(6,aux),s.round_notify_list(9,aux),s.round_notify_list(10,aux),s.round_notify_list(11,aux),traj,rafter,n,'round',s.round_method);

               

               % Order to send velocity profile

               if(~isnan(vel_prof))

                   send_velocity_profile_isr_trafsim(n,aux,id,vel_prof,rafter,'round');

                   if(vel_prof(1,end)>s.round_last_time_used)  % Store last time used by round gest mode

                       s.round_last_time_used=vel_prof(1,end);

                       %last_used_round=vel_prof(1,end)

                   end

                   %viewM(s.ocmap2,s.layer,0,s.occup_res2)

                   break

               end

               

           else

               exist_exit_full=0;

               if(s.round_notify_list(12,aux)==13 || s.round_notify_list(12,aux)==14)

                   for i=3:size(s.rg_count_tab,2)

                       if(s.rg_count_tab(2,i)>s.rg_car_limit)

                           exist_exit_full=1;

                       end

                   end

               else

                   for i=1:size(s.rg_count_tab,2)

                       if(s.rg_count_tab(2,i)>s.rg_car_limit)

                           exist_exit_full=1;

                       end

                   end

               end

               previous_withouV2I_exit=s.time_round_without_commu==-1;

               % To dont send cars when one of exits is already full

               if(~exist_exit_full && previous_withouV2I_exit)

                   

                   

                   % Reserve space

                   [M,L]=reserve_all_paths_isr_trafsim(s.round_notify_list(12,aux),n,'wait','round');

                   

                   % Add generated matrix in correct space

                   if(s.time>s.round_last_time_used)

                       last=s.time;

                   else

                       last=s.round_last_time_used;

                   end

                   

                   for i=1:size(M,3)

                       current_layer=round2(last+L(i),0.01);  % Layer to write

                       

                       % Add layer if is necessary

                       exist_current_layer=find(s.layer==current_layer);

                       if(isempty(exist_current_layer))

                           create_layer(round2(current_layer,0.01));

                       end

                       

                       % Write layer in correct position and verify if everything is ok

                       layer_pos=find(s.layer==current_layer);

                       if(nnz(s.ocmap2(:,:,layer_pos)&M(:,:,i))>0)

                           keyboard

                       end

                       s.ocmap2(:,:,layer_pos)=s.ocmap2(:,:,layer_pos)+M(:,:,i);

                   end

                   

                   s.list_round_without_commu(end+1,:)=[id last+L(1) last+L(end) s.round_notify_list(12,aux)];

                   s.round_last_time_used=last+L(end);

                   %round=s.list_round_without_commu

                   

                   % Agend time to empty list already reserved

                   s.time_round_without_commu=s.list_round_without_commu(3);

                   s.car_round_without_commu=s.list_round_without_commu(1);

                   %s.list_round_already_reserve(end+1,:)=NaN;

                   for i=1:size(s.rg_count_tab,2)

                       for p=3:10

                           if(s.rg_count_tab(p,i)==0)

                               s.rg_count_tab(p,i)=NaN;

                               break

                           end

                       end

                   end

                   s.rg_count_tab(2,:)=s.rg_count_tab(2,:)+1;

                   

                   % To view the map (help on debug)

                   %                         viewM(s.ocmap2,s.layer,0,s.occup_res2,n,'round')

                   

                   % Delete notification

                   s.round_notify_list(:,aux)=[];

                   

                   % Driver ignores traffic rules

                   c.car(n).dri_ignore_trf_round=1;

                   %disp(['Ignore Round: ' num2str(id)]);

                   break

               end

           end

       end

       aux=aux+1;

   end

elseif(Exist_Car_withot_V2I)

   

   if(s.time>s.list_round_without_commu(2)) % s.time>s.list_round_without_commu(2) to

       % Give permission to car to advance

       n=find(c.listactive==s.list_round_without_commu(1));

       c.car(n).nostop(end+1)=(s.list_round_without_commu(4));

       

       

       % Add car to list already reserved

       if(isempty(find(s.list_round_already_reserve==s.list_round_without_commu(1))))

           [ll cc]=find(s.list_round_already_reserve(1,:)==s.list_round_without_commu(4));

           s.list_round_already_reserve(end+1,cc)=s.list_round_without_commu(1);

       end

       

       % Delete car from list

       [ll cc]=find(s.list_round_without_commu==s.list_round_without_commu(1));

       s.list_round_without_commu(ll,:)=[];

   end

end

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

1) L.C.Bento, R.Parafita, S.Santos and U.Nunes, An Intelligent Traffic Management at Intersections legacy mode for vehicles not equipped with V2V and V2I Communications, 16th IEEE Int.Conf. Intelligent Transportation Systems, Netherlands, 2013.

2) L.C.Bento, R.Parafita and U.Nunes, Inter-vehicle sensor fusion for accurate vehicle% localization supported by V2V and V2I communications, 15th IEEE Int.Conf. Intelligent Transportation Systems, USA, 2012.

3) L.C.Bento, R.Parafita and U.Nunes, Intelligent traffic management at intersections supported by V2V and V2I communications, 15th IEEE Int.Conf. Intelligent Transportation Systems, USA, 2012.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料


相关文章
|
4月前
|
算法 定位技术 计算机视觉
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
229 0
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
228 8
|
4月前
|
机器学习/深度学习 编解码 算法
基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)
基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)
235 8
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
422 0
|
4月前
|
算法 机器人 计算机视觉
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
156 0
|
4月前
|
新能源 Java Go
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
159 0
|
4月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 测试技术
基于CEEMDAN-VMD-BiLSTM的多变量输入单步时序预测研究(Matlab代码实现)
基于CEEMDAN-VMD-BiLSTM的多变量输入单步时序预测研究(Matlab代码实现)
156 8
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 自动驾驶
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
244 8
|
4月前
|
编解码 运维 算法
【分布式能源选址与定容】光伏、储能双层优化配置接入配电网研究(Matlab代码实现)
【分布式能源选址与定容】光伏、储能双层优化配置接入配电网研究(Matlab代码实现)
234 12
|
4月前
|
人工智能 数据可视化 网络性能优化
【顶级SCI复现】虚拟电厂的多时间尺度调度:在考虑储能系统容量衰减的同时,整合发电与多用户负荷的灵活性研究(Matlab代码实现)
【顶级SCI复现】虚拟电厂的多时间尺度调度:在考虑储能系统容量衰减的同时,整合发电与多用户负荷的灵活性研究(Matlab代码实现)
176 9