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基于Agent高速公路交通管理系统参考模型及交通控制结构研究
| 论文题名： | 基于Agent高速公路交通管理系统参考模型及交通控制结构研究 |
| 关键词： | Agent;高速公路交通管理;智能运输系统;信息系统建模;交通控制;模糊逻辑 |
| 摘要： | 交通运输是当今经济和社会发展的重要环节.随着现代中国经济的快速发展,交通需求量急剧膨胀,交通拥挤已经成为一个严重影响人们生活和社会经济发展的问题.利用先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、人工智能技术建立智能运输系统(ITS)是未来交通领域研究的重点和热点.Agent技术是当前人工智能领域内的最新研究成果,将Agent技术应用到交通领域将为解决交通系统这样复杂大系统问题提供新的思路和重要的技术手段.Agent理论将问题域看作由一系列具有自主能力、社会能力的实体(Agent)所组成的社会.每个Agent都具有该地的知识库和解决该地问题的推理能力,同时也具有和别的Agent相互协调的能力.该文根据Agent的技术特性,全面分析了Agent技术在道路交通管理领域的三个主要应用:构建交通管理系统结构模型、交通控制结构、交通仿真.构建高速公路交通管理系统参考模型为未来高速公路智能交通管理系统的发展提供一个智能化的结构和参考原型.该文采用最新的面向Agent信息建模方法,从信息处理的角度尽可能地映射高速公路交通系统这样复杂的人机混合系统的结构特征,并给出一个总体的问题解决方案.该文全面总结和分析了中国高速公路交通管理特性,针对道路使用者、建设者等6大类用户主体对高速公路交通的需求进行分析,给出完整用户需求列表.在此基础上,针对高速公路交通管理的6个领域,构建了高速公路交通管理系统高层次的静态模型.其中,类结构图定义了Agent基类和其派生类,将所有Agent归结为一个树形的结构关系;实体结构图则描述了Agent之间的信息交换和协调关系.论文针对高速公路交通控制领域,构建了动态参考模型,使用状态图描述了Agent内部在外界环境变化的情况下内部的行为变化.针对目前高速公路交通控制系统结构上存在的缺点.该文提出了一种新型的基于Multi-Agent技术的高速公路交通控制系统多层结构.该结构改变了传统交通控制系统"自上而下"的控制结构,扩展了路段级的智能控制能力,通过底层Agent的协调达到全局控制的合理性.这种"自下而上"的控制结构提高了系统的实时应变性和系统可靠性,是今后智能交通控制的发展方向.该文研究了一种基于"冲突-协调"思想的路段Agent内部匝道模糊控制算法.此算法根据该地入口匝道上下游的交通参数产生该地匝道的调节率,如果该地的调节率不足以使该地的交通状况脱离拥挤状态,则向上游发出调节申请,减少上游到达的交通量.同时,根据该地匝道的调节余量,接受或者拒绝下游的申请.这种算法与传统交通控制算法相比,更加灵活,适合非线性、复杂多变的高速公路交通流对象控制. |
| 作者： | 王震宇 |
| 专业： | 交通信息工程与控制 |
| 导师： | 黄卫 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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