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城市交通信号模糊控制技术研究及系统设计
| 论文题名： | 城市交通信号模糊控制技术研究及系统设计 |
| 关键词： | 交通信号;模糊控制;遗传算法;双模糊系统;主相位划分;协调控制 |
| 摘要： | 随着经济的发展和城市化进程的加快，道路通行能力与使用者需求之间的矛盾日益突出。在现有道路条件下，采用先进的交通信号控制技术，是缓解交通拥堵、提高交通效益的有效途径。本文针对目前城市交通问题的现状，在研制和设计一种交通信号智能控制系统的基础上，对交通信号的自适应优化控制技术进行了深入的研究，本文的主要工作包括： 1)相位自适应方案的研究。提出了一种以主相位划分为基础，主相位之间相序不变，主相位内部按一定规律调整相位组合的相位自适应方案。 2)单交叉口模糊控制方法的研究。设计了一个具有双系统结构的模糊控制器，分别对相位序列和相位配时进行动态优化：通过对交叉口交通特性的分析，合理选择了模糊控制器的输入参数。 3)多交叉口协调模糊控制方法的研究。针对集中协调式控制的不足，设计了一种以各本地交叉口为主体的分散协调控制方法，在线动态调整相位差，并根据下游路段实时流量来调整当前交叉口的相位、配时。 4)针对模糊控制器输入输出变量隶属度函数多，人工设置难以保证其合理性，而且固定的隶属度函数难以满足复杂时变的交通流状况，讨论了运用遗传算法优化模糊控制器隶属度函数的方法。为避免隶属度函数不合理的重叠或者论域空间上出现某段区间没有规则被激活的问题，设计了一种具有动态特性的惩罚函数。为了提高搜索效率和解的质量，设计了一种自适应的交叉概率和变异概率，并对算法进行了详细阐述。 5)参与研制了一种交通信号智能控制系统。在Visual C++．Net平台下设计开发了区域监控系统软件，实现了以TCP/IP作为底层协议的数据通信、基于Oracle数据库的交通流信息管理，以及区域路口的在线监视、控制等功能，提供了友好的人机接口界面，该系统已在合肥部分交叉口得到了成功应用。 最后，总结了全文的工作，并指出理论和应用上有待进一步研究的问题。 |
| 作者： | 万伟 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 陈锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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