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基于模糊离散事件系统的交叉口信号控制及仿真研究
| 论文题名： | 基于模糊离散事件系统的交叉口信号控制及仿真研究 |
| 关键词： | 交通信号控制;模糊离散事件系统;交叉口;模糊控制;城市交通控制;Matlab软件 |
| 摘要： | 交通量的急剧增加和交通流的日益复杂，时常引起信号交叉口处的交通拥堵，已成为城市交通的主要瓶颈。在城市交通控制系统中，利用传统控制方法(定时控制、感应控制)进行交通信号控制研究较多，也取得一定成效，但对于进一步处理复杂时变的城市交通状况则不够有效。 本文正是针对这一问题，根据交通系统复杂性、随机性和难以用精确的数学模型来描述的特点，利用模糊离散事件系统(FDES)控制不需要建立精确的数学模型的优势，对四相位的交叉路口，提出基于车辆排队数量和平均延误时间的单点信号交叉口交通实时控制的FDES模型。以FDES的最优控制方法，设计了相应的控制策略，并用Matlab软件对模型进行仿真，仿真结果表明控制效果良好。主要研究内容如下： 1、进一步完善FDES的基本理论，对FDES状态转移进行了进一步的研究，对FDES状态转移定理进行了完善和补充。为解决离散运算组合复杂性问题，给出了一种降低合成FDES复杂性的方法。 2、在现有的研究基础上，改进了平均延误时间的计算方法，以当前排队车辆的平均延误时间作为衡量相位通行需求的指标之一，使得相位通行需求的计算更为合理。 3、以当前通行相位和后继相位的平均延误时间和排队数量作为状态，以未来一段时间内的相应预测值作为事件，建立了基于FDES的交叉口信号控制模型，设计了相位分配器和绿灯延时策略，运用Matlab对模型进行仿真，结果表明了该模型的有效性。 4、以绿灯时间为系统状态，车辆的到达和离去作为事件，建立FDES模型，最后对模型进行了仿真，通过仿真结果对交叉口通行能力进行了微观分析，结果表明了FDES对交通信号控制系统建模是适宜的，控制是有效的。 本文提出的基于FDES的交通信号控制方法对提高交叉口的通行能力，缓解城市交通拥堵有一定的现实意义。 |
| 作者： | 杨文 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 程伟;赵岳生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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