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分散估计分散控制型MFAC在多交叉口中的应用及半实物验证
| 论文题名： | 分散估计分散控制型MFAC在多交叉口中的应用及半实物验证 |
| 关键词： | 城市路网;多交叉口;信号系统;MFAC算法;分散控制 |
| 摘要： | 交叉口被称为城市路网的“咽喉地带”，作为不同方向的车流聚集和消散的地方，其不仅是交通拥堵的症结所在，也是最易发生交通事故的地方。若交叉口处信号配时不当，则容易诱发拥堵或事故，进而影响整条干线甚至附近整个区域的交通运行状况。所以改善交通管控措施，尤其是改进交叉口信号控制方案，对提高城市道路交通的通畅性和安全性具有重大意义。 交通路网是一个复杂的系统，很难建立其精确的数学模型，基于此，本文采用分散估计分散控制型无模型自适应控制(MFAC)算法对多交叉口信号系统进行控制。该算法不需对交通系统进行数学建模，且其采用分散控制思想设计控制器，较集中式控制器更为简单、实用。本文的主要内容如下: 首先，基于原始的分散估计分散控制型MFAC算法，并考虑此算法在实际应用过程中的问题，本文对原算法进行了改进。第一，考虑到交叉口之间的距离对互联影响项的作用，提出了“距离惩罚因子”的概念;第二，为防止绿灯时间变化过大对交通状态产生不良影响，加入了对绿灯时间变化的约束。 其次，利用VISSIM微观交通仿真软件对北京市望京地区部分区域路网的信号控制问题进行了仿真研究。在算法实现方面，采用了VB和Matlab混合编程的方法。仿真结果表明，该控制算法能够有效地对VISSIM中的多交叉口路网信号系统进行控制，并且取得了良好的控制效果。 最后，采用杭州鼎鹏交通科技有限公司研发的“GRANDTRANS”系列交通控制系统，进行半实物仿真平台的搭建，对此系统进行了二次开发，验证了该控制算法在真实的交通信号控制器上的可行性和有效性。 |
| 作者： | 吴亚梅 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 侯忠生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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