Ứng dụng xử lý ảnh cải tiến hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thông tại nút giao thông

1

2

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

Cơng trình đư c hoàn thành t i

Đ I H C ĐÀ N NG

Đ I H C ĐÀ N NG

PHAN ĐÌNH TRUNG
Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. LÊ THÀNH B C

NG D NG X

LÝ NH C I TI N H TH NG

ĐI U KHI N ĐÈN TÍN HI U GIAO THÔNG

Ph n bi n 1: PGS.TS. NGUY N H NG ANH
Ph n bi n 2: TS. LÊ T N DUY

T I NÚT GIAO THƠNG
Lu n văn đư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t
nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 9
Chuyên ngành: T ñ ng hóa
Mã s :

tháng 6 năm 2012

60.52.60

TĨM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T

Có th tìm hi u lu n văn t i:
- Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng

Đà N ng, Năm 2012

- Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.


3

M

4

Đ U

1. Lý do ch n ñ tài
K t khi JP Knight l p đ t đèn giao thơng đ u tiên trên th
gi i London năm 1868, ñ n nay ng d ng này ñã tr nên ph bi n
r ng rãi trên t t c các châu l c đ n n i đèn giao thơng có th ñư c
tìm th y t i ña s nút giao ñư ng b trên toàn th gi i.
Th c t hi n nay đèn giao thơng đ t t i các giao l chưa th
gi i quy t ñư c tình tr ng ùn t c giao thơng ngày càng phát tri n
ph c t p t i nhi u ñ a phương nư c ta. Chính nh ng b t c p này ñã
gây ra n n k t xe t i nhi u nơi và hi n ñang là v n đ khó gi i quy t

nh ng thành ph l n.
H th ng thơng minh đi u khi n đèn giao thơng đư c cung c p
thơng tin v lưu lư ng giao thông t i các c a khu v c lân c n và có
th thay ñ i th i gian cho phù h p ñ ñ m b o r ng các tuy n ñư ng
t c ngh n nh t s ñư c ưu tiên. Vi c s d ng các thông tin hi n hành
v lưu lư ng giao thơng vào đi u khi n đèn giao thơng t i các giao l
t o m t l i th rõ ràng so v i ñi u khi n theo chu kỳ th i gian c
đ nh khi đó th i gian sáng c a ñèn xanh ñèn ñ tùy thu c vào lu ng
phương ti n trên các hư ng ñi riêng bi t. Đi u này ñ m b o r ng khi
có s tăng đ t bi n trong m t hư ng di chuy n nào đó thì h th ng
s phân tán lu ng giao thơng đó trư c khi tuy n đư ng tr nên bão
hịa. Tính năng m i này c a h th ng ñèn giao thông thông minh
giúp ngăn ng a vi c xu t hi n t c ngh n.
Tôi ch n th c hi n Đ tài “

ng d ng x lý nh c i ti n h

th ng ñi u khi n đèn tín hi u giao thơng t i nút giao thơng”
nh m góp ph n vào vi c xây d ng m t phương pháp ñi u khi n đèn

tín hi u giao thơng theo hư ng đi u khi n thơng minh, giúp tình
tr ng giao thơng t i các ngã tư nư c ta ñư c n ñ nh hơn.
2. M c ñích nghiên c u
V n d ng ki n th c ñã ñư c h c vào gi i quy t m t v n ñ
trong th c t .
S thành công c a ñ tài s góp m t ph n vào vi c n đ nh
giao thơng, gi i quy t tình tr ng k t xe các đơ th hi n nay.
3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u
a. Đ i tư ng nghiên c u:
- Các nguyên lý đi u khi n đèn tín hi u giao thơng hi n đ i.

- Các phương pháp thi t k b ñi u khi n ñáp ng cho nhu c u
đi u khi n thơng minh đèn tín hi u giao thông.
- ng d ng x lý nh trong vi c nh n d ng lưu lư ng xe trên
ñư ng, nh n d ng s lư ng phương ti n t i giao l .
- Các phương pháp truy n thơng đi u khi n thơng qua m ng
Internet
b. Ph m vi nghiên c u:
hi u giao thông ngã tư.

ng d ng x lý nh ñi u khi n đèn tín

4. Phương pháp và phương ti n nghiên c u
a. Phương pháp nghiên c u:
Đ tài ñư c th c hi n ch y u b ng phương pháp thu th p
thơng tin, tài li u có liên quan, x lí các thơng tin cùng v i vi c quan
sát, th c hi n mô ph ng và xây d ng mơ hình.
b. Phương ti n:


5

- Ph n m m Matlab - Simulink.
- Các tài li u có liên quan.

6

gi m ùn t c giao thơng vào gi cao đi m. Nó đư c l p tâm giao l
ho c trên v a hè. Đèn giao thơng có th ho t đ ng hồn tồn t đ ng
ho c c nh sát giao thơng đi u khi n.

- Các phương ti n thơng tin đ i chúng.
5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài
- ng d ng ñi u khi n t ñ ng vào gi i quy t các v n ñ v
ñi u khi n giao thơng.
- Góp ph n nghiên c u t o ti n ñ cho vi c phát tri n m r ng
h th ng đi u khi n thơng minh đèn tín hi u giao thơng.
6. C u trúc lu n văn
Chương 1: T ng quan h th ng ñi u khi n đèn giao thơng
Chương 2:

ng d ng Matlab trong x lý nh

Chương 4: Thi cơng mơ hình đi u khi n đèn giao thơng ngã tư
- ng d ng k thu t x lý nh
Chương 5: Mô ph ng h th ng đi u khi n đèn giao thơng
CHƯƠNG 1:
T NG QUAN H TH NG ĐI U KHI N ĐÈN GIAO THÔNG
1.1. T ng quan v h th ng đèn tín hi u đi u khi n giao thơng
Đèn giao thơng (cịn đư c g i tên khác là đèn tín hi u giao
thơng hay đèn đi u khi n giao thơng) là m t thi t b đư c dùng đ
đi u khi n giao thơng nh ng giao l có lư ng phương ti n lưu
thơng l n (thư ng là ngã ba, ngã tư đơng xe qua l i). Đây là m t thi t
b quan tr ng khơng nh ng an tồn cho các phương ti n mà cịn giúp

1.1.1. L ch s ra đ i
1.1.2. Nguyên lý ho t ñ ng
1.1.3. Ý nghĩa c a các màu ñèn
1.1.4. Quy ñ nh ñi u khi n đèn tín hi u
1.2. Như c đi m c a các phương pháp ñi u khi n h th ng đèn
tín hi u giao thơng hi n nay nư c ta

Hi n nay, ña ph n các lo i t đi u khi n đèn tín hi u giao
thơng cũ ñư c ch t o và s n xu t d a trên thi t b k thu t s ho c
PLC v i các ph n t đóng c t ra đèn s d ng lo i có ti p ñi m như rơ
le, ho c contactor nên tu i th khơng cao và ch ho t đ ng ñ c l p
theo m t chu kỳ th i gian c đ nh r t khó thay đ i. Do khơng có
trung tâm đi u khi n nên khơng thích ng đư c v i các s thay ñ i
lưu lư ng phương ti n th c t d n ñ n ch th c hi n t t ch c năng an
toàn cho ngư i và phương ti n lưu thơng qua nút, cịn ch c năng gi i
to ùn t c giao thông h u như khơng th c hi n đư c.
1.3. Đ xu t c i ti n phương pháp ñi u khi n h th ng đèn tín
hi u giao thơng ng d ng k thu t x lý nh
H th ng tín hi u và ñi u khi n th c hi n đư c ch c năng cơ
b n là có th đi u khi n th i gian tín hi u giao thông theo c hai
cách:


7

8

- Theo chu i th i gian ñã ñư c l p t trư c (chương trình th i
gian c ñ nh - Fixed time plan) và l a ch n theo kho ng th i gian
trong ngày ho c b ng tay.

- H th ng cáp quang và cáp ñi u khi n n i m ng t trung tâm
ñ n các t t i các giao l l p đ t h th ng tín hi u giao thông và h
th ng camera quan sát.

- Theo nhu c u giao thơng th c t mà vi c đo lư ng thơng qua
các c m bi n đư c ñ t trong m ng giao thông (ñi u khi n thích ng Traffic Adaptive Control).

CHƯƠNG 2:

- H th ng ñi u khi n ph i có m t giao di n v n hành ti n l i
d a trên giao di n ngư i s d ng b ng ñ ho (Graphic User
Interphase).
- Các d li u c m bi n phương ti n t m i t ñi u khi n g i v
trung tâm ñ ph n m m thích ng giao thơng theo th i gian th c tính
tốn nhu c u giao thơng th c t . Các giao th c và ñư ng d n truy n
thông gi ng nhau s cho phép h th ng máy tính và các t đi u khi n
tín hi u cùng t i lên và t i xu ng các d li u thích h p bao g m c
th i gian lưu tr trong các t ñi u khi n và b n ghi l i.
Gi i pháp k thu t t ng th cho tồn h th ng
Đ đ t đư c các m c tiêu ñã nêu trên, phương án thi t k k
thu t ñưa ra như sau:

NG D NG MATLAB TRONG K THU T X

LÝ NH

2.1. X lý nh là gì ?
Q trình x lý nh đư c xem như là q trình thao tác nh
đ u vào nh m cho ra k t qu mong mu n. K t qu ñ u ra c a m t
quá trình x lý nh có th là m t nh “t t hơn” ho c m t k t lu n.

Hình 2.1. K t qu đ u ra c a q trình x lý nh
Sơ đ c a q trình x lý nh:
Camera
Thu nh n nh

Xây d ng m t h th ng ñi u khi n và giám sát giao thông bao

Ti n x lý nh

Lưu nh

Phân tích nh

g m:
Sensor

- Phịng đi u khi n trung tâm, bao g m h th ng đi u khi n
giao thơng t i các giao l và h th ng hi n th , quan sát t xa b ng
hình nh do các camera đưa v .
- Các h th ng ñi u khi n giao thông tiêut i các giao l .
- Camera quan sát t i các giao l .

Trích ch n đ c
đi n

Hình 2.2. Sơ đ c a q trình x lý nh


9

10

2.1.1. Thu nh n nh

2.4.2. Phân tích nh

2.1.2. Q trình ti n x lý nh

2.4.3. Đi u ch nh cư ng đ

2.1.3. Q trình phân tích nh

2.4.4. Lo i b nhi u

2.1.4. Đ c trưng c a nh

2.4.4.1. S d ng các b l c tuy n tính

2.2. Các khái ni m cơ b n trong x lý nh

2.4.4.2. S d ng các b l c median

2.2.1. Cơ s v màu

2.4.4.3. S d ng các b l c thích nghi

2.2.2. nh RGB

2.5.

2.2.3. nh cư ng ñ (Intensity Images)
2.2.4. nh nh phân (Binary Images)
2.2.5. Đ nh d ng nh
2.3. Các k thu t cơ b n trong x lý nh

nh (Intersity Adjustment)

ng d ng x lý nh trong ñi u khi n t ñ ng
CHƯƠNG 3:

NG D NG X LÝ NH, THI T K C I TI N H TH NG
ĐI U KHI N ĐÈN TÍN HI U GIAO THƠNG NGÃ TƯ
3.1. Sơ ñ kh i h th ng ñi u khi n đèn giao thơng ng d ng x
lý nh.

2.3.1. Thay ñ i ñ tương ph n
2.3.2. L c nhi u
2.3.3. Các phương pháp phân ño n nh
2.3.3.1. Phân ño n b ng m t ngư ng
2.3.3.2. Phương pháp c c b
2.4.

ng d ng Matlab phân tích nh

Hình 3.1. Sơ ñ kh i c a h th ng
3.2.1. Xây d ng mơ hình theo sơ đ kh i

2.4.1. Các giá tr pixel và th ng kê
2.4.1.1. L a ch n các pixel
2.4.1.2. Intensity Profile.

Hình 3.2. Các thi t b th c hi n ch c năng theo sơ ñ kh i


11

3.2.2. Nguyên lý ho t ñ ng c a h th ng
Có 2 Camera đư c l p đ t t i 2 tr c ñư ng trư c m i ngã tư.
Camera này có nhi m v thu nh n hình nh các phương ti n tham
gia giao thơng trên tuy n đư ng mà nó đư c l p đ t. Hình nh thu
đư c t các Camera s đư c truy n v máy tính trung tâm giám sát
- đi u khi n thơng qua h th ng cáp quang. Do ñi u ki n th c t nên
mơ hình mơ ph ng ng d ng x lý nh đi u khi n đèn giao thơng
trong n i dung lu n án này không xây d ng phịng giám sát - đi u
khi n trung tâm, vì v y tín hi u thu đư c t Camera s đư c truy n
m t v máy tính đư c đ t t i ngã tư.
Máy tính s thu nh n tín hi u hình nh t Camera đ làm d
li u ñ u vào cho b x lý nh. B x lý nh có nhi m v phân tích và
x lý hình nh đ đưa ra k t qu là s lư ng phương ti n ñang tham
gia giao thơng trên m i tuy n đư ng.
Sau khi so sánh s lư ng phương ti n tham gia giao thông
hai tuy n t i ngã tư, b x lý nh s tính th i gian sáng các đèn xanh,
ñ , vàng trên m i tuy n ñư ng.

12

3.2.3. Xây d ng quy lu t tính th i gian ñi u khi n ñèn giao thông
d a vào s phương ti n giao thơng tham gia trên đư ng:
Gi s :
T1X:

Th i gian sáng ñèn xanh c a tuy n ñư ng 1.

T1V:

Th i gian sáng ñèn vàng c a tuy n ñư ng 1.

T1Đ:

Th i gian sáng ñèn ñ c a tuy n ñư ng 1.

T2X:

Th i gian sáng ñèn xanh c a tuy n ñư ng 2.

T2V:

Th i gian sáng ñèn vàng c a tuy n ñư ng 2.

T2Đ:

Th i gian sáng ñèn ñ c a tuy n ñư ng 2.

TT: T ng th i gian sáng ñèn (Th i gian 1 chu kì.)

T1X

T

T2Đ

T1Đ

T2X

T

TT =

Hình 3.4. Bi u ñ th i gian sáng ñèn trong 1 chu kì

T 2X =

Hình 3.3. Hình nh đèn giao thơng ngã tư

34
N1
+1
N2

T 1X = T 2 X

N1
N2

t


13

14

D a vào sơ đ kh i hình 3.5, có th xây d ng mơ hình x
lý nh trên ph n m m Matlab Simulink như sau:

T1Đ = T2X + 3
T2Đ = T1X + 3
Khi b x lý nh ñ m ñư c s lư ng xe tham gia lưu thơng
trên m i tuy n đư ng t c là chúng ta ñã xác ñ nh ñư c N1 và N2 c a
bài tốn. Tính đư c giá tr N1/N2 d a vào phương trình (3.9) và
(3.10) ta s có đư c T2X,T1X, T1Đ, T2Đ.
3.3. Mơ hình b x
Simulink

lý nh xây d ng trên ph n m m Matlab

Xây d ng mơ hình x lý nh trên ph n m m Matlab Simulink
nh m m c đích phân tích đo n video ghi l i hình nh trên các tuy n
đư ng đ xác đ nh hình n n, đ m các phương ti n giao thơng đang
lưu thơng trên đư ng.

Hình 3.6. Mơ hình x lý nh xây d ng trên Matlab Simulink
3.3.3. Tìm hi u ch c năng c a các kh i trong mơ hình x lý nh:
3.3.3.1. Kh i From Multimedia file

3.3.1. Sơ ñ kh i b x lý nh trong h th ng ñi u khi n đèn giao
thơng
Trư c khi xây d ng b x lý nh trên ph n m m Matlab c n
xây d ng sơ ñ kh i c a b x lý nh.

Hình 3.5. Sơ đ kh i c a b x lý nh
3.3.2. Mơ hình b x
Simulink

lý nh xây d ng trên ph n m m Matlab

3.3.3.2. Kh i Color space conversion.
3.3.3.4. Kh i Car Tracker
3.3.4. Gi i thích ngun lý ho t đ ng c a mơ hình x lý nh
Kh i From Multimedia file s ñ c file video ñư c lưu tr
trong c ng và ñưa vào b chuy n đ i khơng gian màu Color space
conversion, kh i này chuy n hình nh video khơng gian màu “
R'G'B'” thành hình nh video khơng gian cư ng ñ sáng”, t c là
ngõ ra c a b chuy n ñ i này là nh xám. Vi c chuy n ñ i video
nh màu thành video nh xám nh m m c đích làm đơn gi n các
tham s trong b c nh t o ti n ñ cho vi c x lý nh d dàng hơn.


15

16

Video ñen tr ng
ngõ ra c a kh i Color space conversion
ñư c ñưa ñ n ngõ vào c a kh i Background Estimator, kh i này
có .

t ngõ ra c a b x lý nh. B vi x lý dùng d li u này đ tính tốn
th i gian sáng các đèn theo cơng th c:

Kh i Car Tracker có nhi m v so sánh hình n n và video thu
ñư c t Camera ñ xác ñ nh các ph n t quang h c chuy n ñ ng, t
đó xác đ nh s nhóm ph n t chuy n đ ng, đây cũng chính là s xe
đang lưu thơng trên đư ng
K t qu thu đư c t kh i Car Tracker là s lư ng xe và

video các phân khúc hình nh chuy n đ ng quang h c, các ngõ ra
này ñư c ñưa vào kh i Display Result, kh i này có ch c năng hi n
th các khung hình t giác xung quang các xe ñang chuy n ñ ng và
hi n th s phương ti n giao thơng đang tham gia trên đư ng.
3.4. Thi t k b ñi u khi n c a h th ng đi u khi n đèn giao
thơng ng d ng x lý nh

34
N1
+1
N2
N1
T1 X = T 2 X
N2
T 2X =

T1Đ = T2X + 3
T2Đ =T1X + 3
3.4.2. Thi t k m ch ñi n ñi u khi n d a theo sơ ñ kh i
M ch ñi n c a b ñi u khi n ñư c th k dùng vi ñi u khi n
89V51.

3.4.1. Sơ ñ kh i b đi u khi n

Hình 3.15. Sơ đ m ch đi u khi n

Hình 3.14. Sơ đ kh i b ñi u khi n
“Ngõ vào” c a b ñi u khi n là d li u v s lư ng phương
ti n tham gia giao thông trên m i tuy n ñư ng, s li u này ñư c l y

“C ng giao ti p RS232” nh n d li u t máy tính và đưa vào
vi đi u khi n 89V51. Vi ñi u khi n 89V51 nh n d li u và tính tốn
ra th i gian T2x,T1x, T1Đ, T2Đ.


17

Khi đã có các giá tr th i gian, vi ñi u khi n xu t tín hi u ñi u
khi n sáng ñèn ñ n ngõ ra. M ch ñ m ngõ ra có nhi m v khu ch ñ i
tín hi u t ngõ ra c a vi ñi u khi n ñ ñưa ñ n m ch cơng su t đi u
khi n các đèn.
CHƯƠNG 4:
THI CƠNG MƠ HÌNH ĐI U KHI N ĐÈN GIAO THƠNG
NGÃ TƯ - NG D NG K THU T X LÝ NH
4.1. Mơ hình đèn giao thơng ngã tư
Mơ hình th c nghi m đèn giao thơng có kích thư c 50cm x
50cm, mơ hình đư c thi t k nh m mô ph ng m t ngã tư g m 2
tuy n ñư ng, bao g m 4 tr ñèn giao thơng, m i tr đèn g m có:
•

4.1.2. M ch k t n i các đèn tín hi u giao thơng
4.2. Mơ hình đi u khi n đèn giao thơng ng d ng x lý nh xây
d ng trên Matlab Simulink.
Mơ hình mơ ph ng h th ng đi u khi n đèn giao thơng trên
ph n m m Matlab simulink g m 2 b x lý video tương ng v i 2
tuy n ñư ng, ngõ ra c a 2 b x lý nh ñư c ñưa ñ n các hàm tính
tốn th i gian sáng đèn. K t qu v s lư ng phương ti n ñ m ñư c
và th i gian sáng các ñèn ñư c hi n th trên Scope.

3 bóng đèn Led xanh, đ , vàng.

•

4.1.1. M ch k t n i Led 7 đo n trong mơ hình đèn giao thơng

2 đèn Led 7 ño n ñ ñ n th i gian ch .

•

18

2 bóng đèn xanh, đ dành cho ngư i đi b .

Hình 4.4. Mơ hình b x lý nh trên Matlab Simulink
4.3. Ph n c ng b ñi u khi n
4.3.1. M ch k t n i vi ñi u khi n
Hình 4.1. Mơ hình th c nghi m đèn giao thông

4.3.2. M ch k t n i IC th i gian th c


19

20

4.3.3. M ch nút nh n và ñi u khi n t xa
4.3.5. M ch giao ti p LED 7 ño n
4.4. Lưu ñ gi i thu t c a b đi u khi n

CHƯƠNG 5:

MƠ PH NG H TH NG ĐI U KHI N ĐÈN GIAO THÔNG
5.1. V n hành và đánh giá k t qu
5.1.1. Ch y mơ ph ng trên ph n m m Matlab Simulink.

Hình 5.1. Mơ hình đi u khi n đèn giao thơng ng d ng x lý
nh ñư c xây d ng trên ph n m m Matlab Simulink
Ch y mô ph ng trên h th ng đi u khi n đèn tín hi u giao
thông ng d ng k thu t x lý nh trên ph n m m Matlab simulink
v i ngõ vào là video thu ñư c trên tuy n ñư ng 1 và trên tuy n
ñư ng 2 có cùng ñ phân gi i là 240x320.
5.1.2. K t qu mơ ph ng
Hình 4.3. Lưu đ gi i thu t c a b ñi u khi n

5.1.2.1. K t qu d đốn hình n n


21

22

Đánh giá k t qu : T hình 5.6 có th nh n th y khi có 2 xe đi
g n nhau thì b x lý nh nh n thành 1 xe. Như v y khi có càng
nhi u xe ñi g n nhau thì k t qu ñ m ñư c càng thi u chính xác.
K t qu thu ñư c trên tuy n ñư ng 2 (hình 5.7), v trí cây
xanh, khơng có xe đang lưu thơng nhưng v n đư c xác đ nh là có xe.
Ngun nhân:
Hình 5.2. Hình n n c a tuy n
đư ng 1

Hình 5.3. Hình n n c a

tuy n đư ng 2

Đánh giá k t qu : K t qu d đốn hình n n trên tuy n đư ng
1 và trên tuy n ñư ng 2 trong trư ng h p mơ ph ng này là chính xác.
Trên hình n n c a 2 tuy n đư ng ch có quan c nh tĩnh, các phương
ti n ñang tham gia giao thơng và các đ i tư ng chuy n đ ng khác
khơng có trong hình n n.

5.1.2.3. K t qu mơ ph ng th i gian sáng các đèn:
a) K t qu khi h th ng ho t ñ ng

ch đ bình thư ng.

Trư ng h p lưu lư ng xe ñ m ñư c 1 trong 2 tuy n đư ng
l n hơn 5 thì h th ng ho t đ ng ch đ bình thư ng, đ th bi u
di n th i gian sáng các ñèn như sau:

5.1.2.2. K t qu ñ m s lư ng xe lưu thơng trên đư ng

Hình 5.8. Bi u đ th i gian sáng các ñèn trên tuy n ñư ng 1

Hình 5.6. K t qu đ m s xe
tuy n đư ng 1

Hình 5.7. K t qu đ m s xe
tuy n ñư ng 2


23

24

K t qu thu ñư c phù h p v i yêu c u ñ t ra, tuy n ñư ng có
nhi u xe thì th i gian sáng đèn xanh lâu hơn ñ i v i tuy n ñư ng có
ít xe. C th chu kì đ u tiên, t i th i đi m 4s:
•
•

•

Đư ng s 1 màu ñ hi n th th i gian sáng ñèn ñ .

•

Đư ng s 2 màu xanh hi n th th i gian sáng đèn xanh.

•

Đư ng s 3 màu vàng hi n th th i gian sáng đèn vàng.

•

Đư ng s 4 màu xanh dương th hi n t ng s phương
ti n lưu thông trong kho ng th i gian 4 giây.

Quan sát trên các ñ th ta có th nh n th y 4 giây đ u tiên b
x lý l y m u đ tính t ng s phương ti n tham gia giao thông, trong
th i gian này các đèn tín hi u chưa sáng. Đ n chu kì ti p theo, các
đèn b t ñ u ho t ñ ng và th i gian sáng các đèn đư c hi n th trên
màn hình scope. theo quy lu t:

Tx + TĐ + Tv =40
T1Đ = T2X + 3
T2Đ = T1X + 3

Lưu lư ng xe trên tuy n đư ng 2 là: 96 xe/s.

•
Hình 5.9. Bi u ñ th i gian sáng các ñèn trên tuy n ñư ng 2

Lưu lư ng xe trên tuy n ñư ng 1 là: 91,5 xe/s.

Th i gian ñèn xanh c a tuy n ñư ng 1 là: 19,6 s.

•

Th i gian đèn xanh c a tuy n ñư ng 2 là: 20,4 s.

b) K t qu khi h th ng ho t ñ ng

ch ñ nháy ñèn vàng

Trư ng h p lưu lư ng xe ñ m ñư c c 2 tuy n ñư ng ñi u nh hơn
ho c b ng 5 trong th i gian l y m u là 4 giây thì h th ng ho t đ ng
ch đ ít ngư i, đ th bi u di n th i gian sáng các ñèn như sau:
1
data1

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Hình 5.10. Bi u ñ th i gian sang ñèn khi h th ng ho t ñ ng
ch ñ nháy ñèn vàng.
D a vào ñ th hình 5.10 có th th y khi h th ng ho t đ ng
ch đ ít ngư i thì b đi u khi n s ñi u khi n ñèn xanh và ñèn ñ
d ng ho t ñ ng, ñèn vàng sáng nh p nháy theo chu kì 3 giây, trong
đó th i gian sáng là 2 giây, th i gian t t là 1s.


25

26

K T LU N

B x lý ch thu hình nh t 1 ngã tư, khơng có s x lý đ ng
b v i các ngã tư khác, khơng có tr m x lý trung tâm. Đây là m t
y u t làm gi m tính hi u qu c a vi c đi u khi n đèn giao thơng ng
d ng cơng ngh x lý nh.

1. K t qu đ t đư c c a đ tài
Mơ hình ng d ng k thu t x lý nh ñ ñi u khi n đèn tín
hi u giao thơng đ t đư c k t qu tin c y. V i ñ phân gi i c a video
ngõ vào ñ l n và lưu lư ng xe trên ñư ng m c ñ trung bình thì
k t qu ñ m ñư c tương đ i chính xác, th i gian sáng các ñèn ñư c
ñi u khi n h p lý theo yêu c u chung là: tuy n ñư ng nào có lưu
lư ng xe lưu thơng l n thì tuy n đư ng đó ưu tiên sáng đèn xanh lâu
hơn. Đây chính là ưu đi m l n so v i h th ng ñi u khi n th i gian
c đ nh như hi n nay.
Khi hình nh video rõ ràng, mơ hình x lý nh đã d đốn
đúng hình n n, và k t qu d đốn khơng ch u nh hư ng b i cư ng
ñ sáng khác nhau các th i ñi m khác nhau trong ngày.
2. M t s h n ch c a ñ tài và phương hư ng kh c ph c
Đ u vào c a b ñi u khi n là các video đư c thu l i ch khơng
đư c thu tr c ti p t các ngã tư. Các Camera nên ñư c ñ t tr c ti p
t i các ngã tư ñ cung c p video ñ u vào cho b ñi u khi n.
Khi lưu lư ng xe trên đư ng đơng, các xe đi càng g n nhau thì
sai s c a k t qu đ m càng l n. Có th làm gi m sai s b ng cách
đ t Camera góc quay vng góc v i m t ñư ng, ñ phân gi i c a
hình nh càng l n thì k t qu b đ m càng chính xác.

Theo k t qu mơ ph ng t ph n m m Matlab Simulink thì giá
tr th i gian sáng c a các ñèn là m t s th p phân, đi u này khơng
th c t vì th i gian sáng c a các ñèn là m t s nguyên dương. C n
làm tròn k t qu ngõ ra đ tính th c t c a mơ hình cao hơn.

3. Hư ng phát tri n c a ñ tài
Đ gi i quy t t t hơn v n đ ùn t c giao thơng thì vi c đi u
khi n đ ng b các ñèn giao thông thông qua tr m x lý trung tâm là
c n thi t. Do v y c n có nh ng nghiên c u b sung, đây là hư ng
phát tri n ti p theo c a ñ tài.