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基于动态优先级的交通信号自适应控制
| 论文题名： | 基于动态优先级的交通信号自适应控制 |
| 关键词： | 城市交通拥堵;动态优先级;交通信号;自适应控制;最优相位控制;稳定性监督机制 |
| 摘要： | 城市交通对经济发展起着非常重要的作用，是社会经济的命脉。随着经济的快速发展，机动车的数量越来越多，交通拥堵现象日渐凸显，已成为世界各国面临的一个重大难题。交通拥堵造成了巨大的经济成本，并且带来了安全问题、能源问题、土地问题和环境问题等一系列问题。因此，必须采取有效的有段来解决交通拥堵问题。智能交通信号控制系统是解决交通拥堵问题的一个重要的手段。城市交通信号控制是交通信号控制系统的重要组成部分，是控制领域和交通工程领域研究的热点。由于交通系统具有随机性、非线性和时变性等特点，基于精确数学模型的传统信号控制方法不能进行有效的控制，本文提出了一种基于动态优先级的交通信号自适应控制方法。 本文对城市交通信号控制进行了深入的研究，首先对研究背景、研究目的与意义和国内外研究现状进行了介绍。然后介绍了城市交通信号控制的基本理论，并对主流交通信号控制系统的特点和不足进行了分析，针对现有交通信号控制系统的不足，本文提出了基于动态优先级的交通信号自适应控制方法，用于解决城市交通拥堵问题。本方法包含最优相位控制策略和稳定性监督机制两部分，为了能够实时响应交通流状况，去掉了传统交通信号控制系统中周期、绿信比和相位差参数。最优相位控制策略的主要过程是对路网进行建模，构造有向加权图，通过构造的有向加权图，基于网页排名的PageRank算法思想计算路段放行的动态优先级，根据路段放行的优先级确定信号相位的顺序，并进行绿灯时间的分配。稳定性监督机制作为最优相位控制策略的补充，主要负责监督交通路网中所有路段的放行情况，如果某一路段因没有获得放行权而引起系统不稳定，那么立即给予该路段放行权，从而保证了系统的稳定性。由于去掉了传统交通信号控制系统中周期、绿信比和相位差参数，因此本文的方法更加灵活，能够实时响应交通流的变化。去掉周期等参数后，系统存在稳定性问题，本文通过提出的稳定性监督机制保证了系统的稳定性。 最后，在VISSIM交通仿真平台上，对大连市19个路口进行了仿真实验，结果表明，本方法优于传统的定时信号控制方法，并且在交通拥堵情况下依然保持着较好的性能。 |
| 作者： | 王宝财 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 谭国真 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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