Resumen

En este artículo presentamos un sistema ciberfísico de tráfico para el control de señales de tráfico en vías urbanas, denominado UTSC-CPS. Con este sistema propuesto, los gestores e investigadores pueden realizar la construcción y simulación de varios tipos de escenarios de tráfico, el desarrollo rápido y la optimización de nuevas estrategias de control y pueden aplicar estrategias de control efectivas a la gestión real del tráfico. Las ventajas de este nuevo sistema son las siguientes. En primer lugar, se propone por primera vez la arquitectura de fusión de la computación en nube privada y la computación de borde, que mejora eficazmente el rendimiento del software y el hardware del sistema de control de señales de tráfico de carreteras urbanas y realiza la percepción y protección de la seguridad de la información en la nube y el equipo, respectivamente, dentro del marco de fusión; en segundo lugar, utilizando el concepto de sistema paralelo, se realiza la profundidad del subsistema de control de tráfico en tiempo real y el subsistema de simulación en tiempo real. En tercer lugar, en el diseño del sistema se propone la idea de motor básico de escena virtual y motor de agente de estrategia, que separa los datos de la estrategia de control mediante el diseño de una API de estrategia de control general y ayuda a los investigadores a centrarse en el algoritmo de control propiamente dicho sin prestar atención a los datos de detección y los datos básicos. Por último, teniendo en cuenta a China, el sistema diseña una API de estrategia de control general para separar los datos de la estrategia de control. La mayoría de los protocolos de comunicación habituales entre controladores de señales y detectores son protocolos privados. El middleware de conversión de protocolos estándar está hábilmente diseñado, lo que desacopla los equipos de campo del software del sistema y consigue la universalidad y fiabilidad de la estrategia de control. Para seguir demostrando las ventajas del nuevo sistema, hemos llevado a cabo una prueba práctica de un año de duración en la ciudad de Weifang, provincia china de Shandong. El sistema ha demostrado su estabilidad, seguridad, escalabilidad, viabilidad y rapidez en la práctica, así como la verificación de la nueva estrategia de control. Al mismo tiempo, se demuestra la superioridad del subsistema de simulación en cuanto a rendimiento y escala de simulación comparando las redes de carreteras a diferentes escalas del distrito de Shunyi, en Pekín, y de la ciudad de Weifang, en la provincia de Shandong. Se realizaron otras pruebas utilizando intersecciones reales, y los resultados fueron igualmente válidos.

• Materias:Motores (Mecánica) Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Engines Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:estrategia general de control api, estrategia de control, sistema, provincia de shandong, ciudad de weifang, nuevo sistema, middleware estándar de conversión de protocolos, subsistema de control del tráfico horario, control de señales de tráfico vial urbano, sistema de control de señales de tráfico vial urbano
• Keywords:general control strategy api, control strategy, system, shandong province, weifang city, new system, standard protocol conversion middleware, time traffic control subsystem, urban road traffic signal control, urban road traffic signal control system