Nguyễn Chí Ngôn *

* Tác giả liên hệ (ncngon@ctu.edu.vn)

Abstract

This paper purposes to design a traffic light system for a crossroads with its signals depend on traffic flow situation acquired from two cameras observing two roads. An algorithm for traffic density estimating and 25 rules of a fuzzy controller are developed to determine the next green signal period. An ATMEL AVR ATMega16-based light driver and an experimental model using plastic balls simulating transports are implemented to verify the control algorithm. Results of 450 experiments indicate which road has higher traffic flow has longer green signal period and reverse. The maximum and minimum periods are correspondently 78±2 and 18±2 seconds in case the traffic flow of one road is 4 times higher than the other one.    
Keywords: traffic light, microcontroller, image processing

Tóm tắt

Bài báo nhằm mục tiêu thiết kế một hệ thống đèn giao thông cho một giao lộ, với chu kỳ đèn tín hiệu tùy thuộc vào tình trạng xe lưu thông trên hai tuyến đường quan sát được bởi 2 camera. Một giải thuật ước lượng lưu lượng xe và 25 luật điều khiển mờ được xây dựng để quyết định thời gian của chu kỳ đèn xanh kế tiếp cho tuyến đường tương ứng. Mạch kiểm soát hiển thị đèn tín hiệu được thiết kế dựa trên vi điều khiển ATMEL AVR ATMega16 và một mô hình thực nghiệm sử dụng các quả bóng nhựa giả lập các phương tiện giao thông được thiết kế để kiểm chứng giải thuật điều khiển. Kết quả trên 450 thực nghiệm cho thấy tuyến đường nào có lưu lượng xe lớn hơn thì chu kỳ đèn xanh của tuyến đường đó dài hơn và ngược lại. Chu kỳ đèn xanh tối đa là 78±2 giây và tối thiểu là 18±2 giây, tương ứng với trường hợp lưu lượng xe trên 2 tuyến đường chênh lệch nhau 4 lần.  
Từ khóa: Điều khiển mờ, đèn giao thông, vi điều khiển, xử lý Ảnh

Article Details

Tài liệu tham khảo

AdvanTech, 2007. Digital Traffic Light Detection System, địa chỉ: http://www.advantech.gr/Network/applications.aspx-doc_id=%7B5DBAC008-3DCF-435A-A472-CDA6D292CB6.htm

Ánh Nguyệt và Thu Hồng, 2008. 48 đèn tín hiệu giao thông mắc chứng “nan y”, Báo Người Lao Động, số ra ngày 20/10/2008.

Kulkarni, G.H.; Waingankar, P.G., 2007. Fuzzy logic based traffic light controller, Proc. IEEE Conf. ICIIS 2007, Issue 9-11 Aug. 2007 pp.107 – 110.

Lê Mỹ, 2007. Gần 50 chốt đèn giao thông được lắp hệ thống cảm biến, Báo Dân Trí, số ra ngày 17/12/2007.

Lin, H., K.M. Aye, H.M. Tun, Theingi and Z.M. Naing, 2008. Design and Construction of Intelligent Traffic Light Control System Using Fuzzy Logic, Proc. AIP Conf., Vol. 1052, pp. 237-239.

Ngọc Ẩn, 2004. Đèn tín hiệu giao thông mới: “Phơi nắng” 3,5 triệu đôla!, Báo Tuổi Trẻ, số ra 21/12/2004.

Tan K. K., M. Khalid and R. Yusof, 1996. Intelligent Traffic Lights Control By Fuzzy Logic, Malaysian Journal of Computer Science, Vol. 9 No. 2, pp. 29-35.

Wiering M., J.v. Veenen, J. Vreeken and A. Koopman, 2004. Intelligent Traffic Light Control, Technical report UU-CS-2004-029, Utrecht University, The Netherlands.