基于博弈論的道路交叉口信號配時方案研究.pdf

1、平面交叉口是城市交通的關(guān)鍵，對交叉口信號配時的研究具有重大實(shí)際意義。本文將博弈論的思想應(yīng)用于解決交叉口信號配時問題，在分析交叉口信號配時體現(xiàn)的博弈特性的基礎(chǔ)上，針對交叉口信號配時中不同的問題和目標(biāo)，建立幾種交叉口信號配時的博弈模型，通過博弈求解，提出基于博弈論的信號配時方案。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　首先，針對兩相位非固定周期的單交叉口和相鄰兩交叉口，提出基于斗雞博弈的交叉口信號配時方案。對兩相位交叉口，以各相位作為博弈

2、參與者、各相位信號燈狀態(tài)（紅燈、綠燈）作為策略集、利用排隊(duì)長度相反數(shù)作為贏得值建立博弈模型;對相鄰兩交叉口，以每個路口為參與者，每個路口的信號燈狀態(tài)為策略集，每個路口整體排隊(duì)長度相反數(shù)為贏得值建立博弈模型。針對上述博弈模型，以固定時長為博弈周期，基于非合作博弈中經(jīng)典的斗雞博弈模型，求得上述博弈混合策略Nash均衡，給出下一個博弈周期內(nèi)的信號配時方案，實(shí)現(xiàn)信號燈狀態(tài)的合理分配，提高交叉口的通行效率。
　　其次，針對四相位固定周期的單

3、交叉口，提出基于合作博弈的交叉口信號配時方案。以各相位作為合作博弈的參與者，各相位綠燈時間作為策略集，各相位車輛排隊(duì)長度作為贏得值，建立相應(yīng)的合作博弈模型，針對上述博弈模型分別采用Nash bargaining解法和Shapley估值解法進(jìn)行求解。由于Nash bargaining解法針對初始bargaining能力相同的二人博弈，因此適用于不區(qū)分干路、支路的交叉口，并需要進(jìn)行兩次二人博弈;Shapley估值解法則可直接應(yīng)用于區(qū)分干路、