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基于人工智能的城市交通信号控制研究

发布时间:2016-10-07 09:07

  本文关键词:基于人工智能的城市交通信号控制研究,由笔耕文化传播整理发布。


《浙江工业大学》 2007年

基于人工智能的城市交通信号控制研究

杨海东  

【摘要】: 随着智能交通系统的发展,城市交通信号控制已成为最重要的研究方向之一。由于城市交通的复杂性,采用传统的控制方法已无法有效地解决交通信号控制问题,本文采用人工智能控制的方法对城市交通信号进行研究,主要包括以下几方面内容: 1.基于RBF神经网络建立了单交叉口自学习控制系统。该系统能够模拟交通警察指挥交通的思维过程,能够根据四相位交叉口各相位车辆的排队长度,对各个相位的绿信比和总的信号周期进行实时分配,并且随着交通状况的变化,可以对信号配时效果进行评价,根据车辆排队长度的变化,对信号作出调整,具有自学习功能。与传统的定时控制相比较,该系统能够更好地适应实际交通状况,提高交叉口的通行能力。 2.提出优化相序和模糊神经网络控制相结合的方法对交通干线进行实时控制,并建立了协调控制模型。该模型由两层控制器组成:交叉口控制器(下层)和协调单元控制器(上层)。下层控制器又由两个控制器组成:相序优化器和绿灯延时控制器,相序优化器用于调整交叉口的相序,绿灯延时控制器负责各个相位的绿灯延时时间。上层控制器用于调整干线的信号周期和两交叉口间的相位差,使干线上行驶的车流尽可能不遇到红灯,并且使各交叉口车辆排队长度尽可能短。仿真表明:该模型比传统的定时控制更能有效地减小平均车辆延误,验证了算法的有效性。 3.最后,对全文进行总结,并对进一步的研究提出一些展望。

【关键词】:
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP18;U491.51
【目录】:

  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第一章 绪论10-15
  • 1.1 课题的背景及研究意义10-11
  • 1.2 智能交通系统简介11-12
  • 1.3 国内外城市交通信号控制的发展历程12-13
  • 1.4 城市交通信号灯控制的发展方向13-14
  • 1.5 论文的主要工作14-15
  • 第二章 城市交通信号控制的基本理论15-30
  • 2.1 交通信号控制的基本概念及术语15-18
  • 2.1.1 交通信号灯15-16
  • 2.1.2 交通信号控制的基本概念16-17
  • 2.1.3 交通信号控制的基本参数17-18
  • 2.2 交通信号控制系统的分类18-22
  • 2.2.1 按控制范围分类18-21
  • 2.2.2 按控制方法分类21-22
  • 2.3 交通信号控制的常用性能指标22-25
  • 2.3.1 车辆延误23-24
  • 2.3.2 平均排队长度24
  • 2.3.3 平均起停次数24
  • 2.3.4 通行能力24-25
  • 2.4 典型的城市交通信号控制系统25-28
  • 2.4.1 TRANSYT系统26
  • 2.4.2 SCOOT系统26-27
  • 2.4.3 SCATS系统27
  • 2.4.4 OPAC系统27
  • 2.4.5 RHODES系统27-28
  • 2.4.6 SPOT/UTOPIA系统28
  • 2.5 我国城市交通控制系统现状及发展前景28-29
  • 2.6 本章小结29-30
  • 第三章 基于 RBF神经网络的单交叉口自学习控制系统30-37
  • 3.1 引言30
  • 3.2 问题描述30-32
  • 3.3 控制器的设计及其算法32-34
  • 3.3.1 基于神经网络的单交叉口模型32
  • 3.3.2 RBF神经网络32-33
  • 3.3.3 神经网络自学习方案33-34
  • 3.4 仿真分析34-36
  • 3.5 本章小结36-37
  • 第四章 基于相序优化的城市交通干道模糊神经网络控制37-50
  • 4.1 引言37-38
  • 4.2 城市交通干线的控制问题38-40
  • 4.2.1 交通干线控制问题的描述38
  • 4.2.2 控制策略38-40
  • 4.2.3 控制目标40
  • 4.3 控制过程40-41
  • 4.4 控制器的结构设计41-42
  • 4.5 控制器设计42-47
  • 4.5.1 交叉口信号控制器设计42-44
  • 4.5.2 协调单元控制器设计44-47
  • 4.6 模糊神经网络控制器实现47-48
  • 4.7 仿真分析48-49
  • 4.8 本章小结49-50
  • 第五章 结论与展望50-52
  • 5.1 结论50-51
  • 5.2 展望51-52
  • 参考文献52-56
  • 致谢56-57
  • 攻读学位期间参加的科研项目和成果57
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      本文关键词:基于人工智能的城市交通信号控制研究,由笔耕文化传播整理发布。



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