基于SignalML的交通干線協(xié)調(diào)控制算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、城市交通控制問題作為一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，使得依賴于精確數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法無法滿足日益增長的社會需求，迫使人們將智能控制的相關(guān)理念運(yùn)用到交通控制當(dāng)中；另一方面，從目前國內(nèi)交通控制領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀來看，由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，形成了國外企業(yè)在該領(lǐng)域內(nèi)的壟斷地位，因此迫切需要制定中國自己的智能交通標(biāo)準(zhǔn)，打破壟斷，扶持民族智能交通相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 本文針對上述兩個方面展開相關(guān)研究，主要工作涉及以下幾個方面： 1 以北京市中關(guān)村

2、西區(qū)的兩條單向交通干線為研究背景，根據(jù)大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)思想，提出一種干線遞階模糊協(xié)調(diào)控制方案，可隨著交通情況的變化，在決策切換開關(guān)作用下，實(shí)時地進(jìn)行綠波協(xié)調(diào)控制和分散協(xié)調(diào)控制，并針對綠波協(xié)調(diào)時的關(guān)鍵參數(shù)相位差，引入了反饋修正環(huán)節(jié)，使其能夠?qū)崟r自主調(diào)整與優(yōu)化，仿真研究表明可顯著地提高了干線通行能力，緩解了整個路網(wǎng)的交通壓力。 2 以強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)為基礎(chǔ)，借助Agent理念，提出一種采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合的模塊化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Age

3、nt模型，它具有較強(qiáng)的模糊推理能力、非線性逼近能力、泛化能力以及強(qiáng)大的無模型學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)了從連續(xù)狀態(tài)到連續(xù)動作空間控制策略的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了人類專家知識與強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的結(jié)合，降低了學(xué)習(xí)問題復(fù)雜度。同時根據(jù)分而治之方法學(xué)思想，將復(fù)雜的交通控制問題分解到局部專家單元上，再由集成單元對局部專家單元輸出進(jìn)行協(xié)調(diào)，提高了學(xué)習(xí)效率。 3 在單交叉路口Agent研究基礎(chǔ)上，利用大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)思想，提出了基于Agerlt的交通干線協(xié)調(diào)控制結(jié)構(gòu)模型

4、，分別構(gòu)造了路口Agent和協(xié)調(diào)Agent結(jié)構(gòu)模型，對兩者的結(jié)構(gòu)、信息交換、協(xié)調(diào)機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)剖析。 4 在對XML技術(shù)的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)交換優(yōu)勢及其在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了深入調(diào)研、分析之后，基于對城市交通信號控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換需求全面分析，嘗試性地提出了交通信號控制標(biāo)記語言SignalML以及它的結(jié)構(gòu)框架與設(shè)計原則。 5 基于開放性協(xié)議NTCIP的西門子2070ATC信號機(jī)和自主開發(fā)的嵌入式通信板為硬件實(shí)驗平臺，開發(fā)了207