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基于模糊控制的交通信号配时优化
| 论文题名： | 基于模糊控制的交通信号配时优化 |
| 关键词： | 城市交通;单交叉口;信号配时;模糊控制 |
| 摘要： | 由于城市经济的快速发展，城市人口和机动车辆不断增长，城市交通拥堵问题日趋严峻。而道路交叉口是城市路网的基本单元，也是交通堵塞的关键地点，因此对道路交叉口信号配时的优化具有重要意义。针对交通系统的复杂性、非线性和模糊性，本课题利用模糊控制原理对道路交叉口的信号配时进行了优化。在单交叉口信号控制中，单级模糊控制一般仅适用于低流量的交通状态，而两级模糊控制在低流量下的控制过程较为复杂。 本文设计出组合优化模糊控制信号配时方案。该方案可根据路口交通状态选取控制器结构，以实现交叉口信号相序可变且动态配时，进而更适应变化的交通流状况。实验表明，该组合优化方案相比传统方法在平峰期和高峰期都能有效地减少车辆平均延误。实际交通信号控制中，仅对单个交叉口的配时优化并不能取得较好的控制效果，还需要协调控制多个交叉口的信号配时。因此对单交叉口组合优化配时方案进行了扩展，将对象延伸到有主次干道之分的干线多个交叉口，以降低干线车辆平均延误为目标，设计了干线组合协调模糊控制信号配时算法。该算法通过协调层和控制层来确定干线的配时参数，以实现对多个路口的协调优化。将该算法与干线普通模糊控制算法进行实验对比，结果表明此算法可以使信号配时更加合理，能够降低多个路口车辆的平均延误。针对控制算法中初设的隶属函数不能随交通状况自适应变化这一缺陷，进一步使用遗传算法对干线控制层中各单元的绿时延时模糊控制器的隶属函数进行优化，使其能够适应多变的交通流环境。实验结果表明，经过优化隶属函数的模糊控制算法可以进一步降低车辆延误。 |
| 作者： | 李鑫瑞 |
| 专业： | 应用数学 |
| 导师： | 李军民;尉朝闻 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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