原文传递
城市道路多交叉口排队长度数据驱动均衡控制研究
| 论文题名： | 城市道路多交叉口排队长度数据驱动均衡控制研究 |
| 关键词： | 道路拥堵;多交叉口;均衡控制;数据驱动;数据丢包补偿 |
| 摘要： | 随着社会机动车保有量的逐年递增，城市道路拥堵问题日益严重。交叉口控制是缓解交通压力的重要途径之一，当前城市道路上交叉口控制大部分以不同形式的单点定时且基于精确交通流模型的控制为主，在此控制条件下如果交通流剧增会出现各相位车辆排队长度差异过大的情况。因此需要考虑对城市道路多交叉口实现排队长度均衡控制，来提高交通路网是使用效率。排队长度均衡控制是一种通过调节信号配时方法来调节排队长度，从而解决多交叉口的排队长度均衡问题的方法。此外大多控制方法是基于精确道路交通流模型进行的，很难适应多交叉口路网系统的时变性、强非线性和周期性等特点。所以本文提出对城市道路多交叉口排队长度数据驱动均衡控制研究。 本文主要工作如下： 第一、在考虑到多交叉口系统中点与点之间的长度、车辆密度度等因素对排队长度影响的前提条件下，建立多交叉口数据流模型。基于COM接口实现MATLAB与VISSIM之间的通讯，建立MATLAB-VISSIM联合仿真平台。 第二、通过VISSIM产生的各交叉口排队长度，以排队长度均衡为控制目标，各相位绿灯时长为控制输入，提出了基于无模型自适应控制(ModelFreeAdaptiveControl,MFAC)的城市道路多交叉口的排队长度均衡控制方案并通过联合仿真平台对算法进行验证。 第三、对于具有可重复性、强非线性以及不确定性特点的交叉口交通系统，存在着建模困难、学习增益设置等问题。在介绍无模型自适应迭代学习控制(ModelFreeAdaptiveIterativeLearningControl,MFAILC)方法的基础上，研究了在多交叉口排队长度均衡控制方案，并通过MATLAB-VISSIM联合仿真平台验证了所提出方案的可行性。 第四、基于上述控制方法，考虑在多交叉口控制中受到通讯影响造成的数据丢包问题，提出了数据丢包下多交口MFAILC排队长度均衡控制。首先提出了数据丢包下仅利用系统输入输出数据构造的控制器。其次，考虑到数据丢失对系统控制性能的影响，进一步设计了数据丢包补偿算法。最后通过MATLAB-VISSIM仿真平台验证算法的有效性。 |
| 作者： | 闫帅明 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 卜旭辉;王明仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
