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基于MAS的城市道路交通系统建模与仿真
| 论文题名： | 基于MAS的城市道路交通系统建模与仿真 |
| 关键词： | 交通仿真;智能体;多目标优化;模糊推理;建模方法 |
| 摘要： | 城市道路交通系统的建模与仿真是现代仿真技术研究与应用的热点。本文以863引导项目－“城市道路交叉口模拟器”为背景，以多智能体技术为基础，重点研究了构成城市道路交通系统的各交通元素智能体模型的建立，智能体之间的通信机制与协商机制的建立，智能体仿真模型的建立，智能体之间的通信机制与协商机制的实现及基于智能体技术的城市道路交通仿真系统的开发等问题。论文的创新点主要有： (1)将多智能体理论引入到了交通建模仿真领域；交通仿真研究始于20世纪60年代，已经有几十年的历史。作为分布式智能控制研究分支的多智能体系统(MAS)也是一种成熟的技术，目前已被应用到众多领域。但就目前的文献来看，进行交通仿真主要采用的还是面向对象的方法。本文较为系统地采用多智能体技术建立起了城市道路交通系统的系统模型。智能体技术的采用，提高了模型精度，改善了仿真效果，同时又能增加人性化因素，使其更符合实际的效能状态。 (2)以CTM(细胞传输模型)为基础，统一了现有的两类信号灯控制模型，并改进了信号灯的配时算法； 信号灯控制模型可分为两大类，一类针对饱和交通流，另一类研究的是未饱和交通流。两类信号灯控制模型各有自己的适用范围，当交通流从饱和状态变为未饱和状态时，必须进行模型切换，反之亦然。基于CTM(细胞传输模型)建立的信号灯控制模型既适用于饱和交通流，又适用于未饱和交通流，故可省去模型切换的麻烦。 (3)把机动车辆智能体的决策过程分为宏观决策与微观决策两个层次；车辆决策是一个十分复杂的过程。本文将其划分为两个层次，即宏观决策与微观决策。宏观决策是驾驶员对三种行车状态(自由行驶状态、跟车状态、换道状态)的选择；微观决策则是在某一行车状态中决定车辆的加速度及转向角度。把决策过程划分为宏观决策与微观决策两个层次，是对驾驶员决策过程深入分析的结果，符合驾驶员的实际决策过程。 (4)在面向对象程序设计方法的基础上，对面向对象程序设计方法进行AOP(Agent-OrientedProgramming)功能扩展，开发了相应的仿真软件－城市道路交通仿真系统。 |
| 作者： | 曾建勤 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 方廷健 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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