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基于VISSIM的道路交叉口信号控制算法与仿真研究
| 论文题名： | 基于VISSIM的道路交叉口信号控制算法与仿真研究 |
| 关键词： | 道路交叉口;信号控制;交通仿真软件;遗传算法 |
| 摘要： | 智能交通信号控制是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一，也是智能交通系统的重要组成部分。有效的交通信号控制策略能够提高道路网络的交通效率，改善道路交通安全，降低能源消耗，减少环境污染。交通信号控制仿真对交通状况进行建模，合理评价当前交通服务水平，对各种交通改善措施在其实施前进行方案的比较选择，为工程应用提供有利依据，因此建立有效的交通控制仿真平台是研究交通信号控制的前提。本文设计并实现了基于VISSIM的交通仿真软件，在交通仿真软件的基础上对单交叉口交通和干线交通信号控制算法进行研究，提出并实现了有效的控制策略。论文的主要研究内容如下: (1)基于VISSIM的交通仿真软件的设计与实现。VISSIM微观交通仿真软件，能够提供精确的交通环境仿真，能够微观模拟现实路网车流的运行，能够提供严谨的评价计算方法，但是VISSIM中只能提供固定配时、半感应控制和全感应控制的交通信号控制方法，不能提供更复杂的智能交通信号控制方法。因此通过VISSIM的COM接口开发基于VISSIM的交通仿真软件，使其具备VISSIM的微观仿真和无偏评价的特性，同时能够加载复杂的交通信号控制算法对其进行仿真评价; (2)单交叉口交通信号控制算法的研究。首先利用模糊控制无需建模且运用领域专家控制经验的特点针对单交叉口设计模糊控制控制器，其次针对模糊控制无自主学习能力的缺点利用遗传算法进行优化，最后针对遗传算法的早熟问题设计模糊控制器进行优化。设计的算法在上述交通仿真软件真进行仿真实验，实验结果证明了算法的有效性; (3)干线交通信号控制算法的研究。考虑干线交通中相邻交叉口之间的关联性，本文首先提出了干线交通信号模糊协调二级控制，在第一级控制中进行干线交通中各交叉口之间的协调控制，第二级控制进行单交叉口的模糊控制。考虑单交叉口的模糊参数在干线控制中并不确定的问题，论文中采用区间二型模糊控制代替原有的一型模糊控制，并对区间二型模糊控制中不确定性因素利用遗传算法进行优化。设计的算法在交通仿真软件中进行仿真实验，实验结果证明了算法的有效性。 |
| 作者： | 马可 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 路小波;扶文树 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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