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基于模糊控制的智能交通灯系统的研究与设计
| 论文题名： | 基于模糊控制的智能交通灯系统的研究与设计 |
| 关键词： | 智能交通灯系统;区域协调控制;子区划分;模糊控制 |
| 摘要： | 随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的普遍提高，城市中机动车的数量也越来越多，使得道路通行拥堵，出现环境污染等现象，同时也导致交通事故频频发生。当前，我国许多大城市出现这样一种现象:拥有最宽阔的道路交通系统，却也是拥有最宽阔的停车场。然而，城市道路问题的核心就是对交叉路口的信号灯的控制，高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。我国城市道路交通复杂，一些城市管理部门通过限制一些车辆出行的临时办法，也只能解决燃眉之急，难以保证其灵活性和实用性。从长久的健康城市交通发展来看，只有让汽车少停车，方能达到较大程度减少汽车尾气排放的目的，结合我国当前的城市道路交通的实际情况，应当建立并完善真正适合我国国情的城市智能交通控制系统。 本文着眼整个城市区域范围，考虑到城市路网结构及其交通流特性，根据交叉口之间的相关性将城市区域划分为若干个控制子区，通过对控制子区建立协调控制模型，实现整个区域的协调控制。首先，对控制子区内只有一个交叉口的单交叉口网络，从模糊控制的角度对其进行实时控制，给出单交叉口控制需求的信号配时方案。然后，对由多个相互关联的交叉口组成的控制子区，运用模糊控制算法建立二级模糊控制器，实现对控制子区的宏观区域协调控制。将模糊控制这种智能控制理论与城市路网交通控制相结合，最大限度的减少单交叉口以及控制子区内的车辆平均延误时间，提高路网的通行能力，达到缓解城市交通拥挤的目的。 本文的最主要的创新点就是将模糊控制这种智能控制理论与区域协调方案相结合，达到实时协调控制城市路网交通，实现无阻塞交通的目的。模糊控制实现单交叉口信号配时及其区域协调控制时，采取MATLAB对各自的控制系统进行仿真。仿真发现，由模糊控制系统实现的单交叉口交通的通行率比目前的定时与感应控制方案要有效的多;区域协调控制时，在不同的交通流量情况下，模糊控制方式比定时与感应控制方式都具有更少的车辆等待，更大限度的减少车辆平均延误时间。最终达到减少汽车尾气排放，实现环保节能经济通行。 |
| 作者： | 李洪中 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 胡亚琦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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