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城市交叉口信号控制的混沌人工鱼群算法研究
| 论文题名： | 城市交叉口信号控制的混沌人工鱼群算法研究 |
| 关键词： | 城市交叉口;信号控制;混沌人工鱼群算法;配时优化 |
| 摘要： | 随着智能交通系统的不断发展，交通信号控制作为智能交通系统的重要组成部分，已经成为其重要的研究方向之一。交通信号控制能够有效地改善道路交通的秩序和效率，在城市道路交通发展过程中起着非常关键的作用，所以提高交叉口的通行效率具有重要的意义。本文以城市交通信号控制系统中的单点交叉口及关联交叉口为研究对象，采用混沌人工鱼群算法分别对交通信号配时优化问题进行研究，旨在改善城市交叉路口的信号控制效果，缓解城市交通拥挤问题。本文所做的主要工作如下: (1)建立以延误时间最小为性能指标的单交叉口信号控制模型;分析了基于适应度函数调节的混沌人工鱼群算法的算法原理及算法流程并将其用于单交叉口信号控制的模型求解。该算法采用混沌初始化方法产生初始种群，引入混合混沌搜索策略提高算法的寻优能力，克服了算法早熟收敛现象。 (2)建立了以延误时间最小、停车次数最少、通行能力最大为优化目标的多目标信号控制优化模型，采用混沌人工鱼群算法对模型进行求解，仿真结果表明该算法能够比较好的适应不同交通状态下的信号配时优化，可以有效的改善交叉口的交通状况，算法具有一定应用价值。 (3)建立了基于最小延误的干线绿波控制模型，提出了一种基于目标梯度函数与适应度函数相结合的混沌人工鱼群算法，并采用该算法对模型进行求解。仿真结果表明该算法可以提高主干道交通通行能力，减少车辆延误，达到交通信号优化控制的目的。 (4)建立了以车辆延误时间最小为优化目标的关联交叉口信号控制模型;确定了关联交叉口信号控制模型的优化目标函数，并采用混沌人工鱼群算法对关联交叉口信号控制模型进行求解，仿真结果表明该算法引入混沌搜索策略提高算法的全局寻优搜索能力，对于改善关联交叉口的车辆延误方面具有一定的效果。 |
| 作者： | 段熙鹏 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 蔡延光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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