單交叉口智能交通燈配時優(yōu)化控制策略
本文選題:交通信號燈 + 啟發(fā)式控制策略 ; 參考:《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,交通運(yùn)輸已成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡牟糠帧_@直接導(dǎo)致了我國機(jī)動車保有量急劇增加,城市交通擁堵等問題日益嚴(yán)重。交通信號燈是目前應(yīng)用最廣泛的交通疏導(dǎo)方式,其常用的控制方法有兩種:一是固時控制方式,即各方向紅綠燈時間固定。二是分時段控制方式,即各方向紅綠燈分配時間隨時間段的變化而變化。這兩種控制方式在疏導(dǎo)交通方面有很好的效果,但同時也存在各方向車流量不均勻時,可能出現(xiàn)車流量大的方向綠燈時間不足導(dǎo)致車輛阻塞、車流量小的方向綠燈時間內(nèi)無車通行的問題。本文針對現(xiàn)有交通信號燈控制方式的不足提出了兩種控制策略,并通過MATLAB平臺分別進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,同時將本文優(yōu)化結(jié)果與傳統(tǒng)智能算法優(yōu)化結(jié)果相比較,證明了兩種控制策略的可行性。本文主要完成了如下工作:提出了一種基于實時車流量的交通信號燈啟發(fā)式控制策略,依據(jù)交叉口實時車流情況建立了交叉口單方向綠燈時間分配的數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)了不同車流情況下交叉口交通信號燈時間的自適應(yīng)分配。針對傳統(tǒng)智能算法的不足提出了一種基于狀態(tài)空間模型的優(yōu)化算法,對該算法的全局收斂性及搜索效率進(jìn)行了定性分析。建立了交叉口內(nèi)車輛平均等待時間的模型,并通過基于狀態(tài)空間模型的優(yōu)化算法與模型相結(jié)合,以最小化車輛平均等待時間為目標(biāo),對交通信號燈的時間分配進(jìn)行優(yōu)化。
[Abstract]:With the rapid development of our economy in recent years, transportation has become an indispensable part of people's daily life. This has led to a sharp increase in the number of motor vehicles in China, urban traffic congestion and other problems are increasingly serious. Traffic signal light is the most widely used traffic diversion mode at present. There are two commonly used control methods: one is the fixed time control mode, that is, the traffic light time is fixed in all directions. The second is the control mode of time division, that is, the time distribution of traffic lights varies with the time period. These two kinds of control methods have good effect in guiding traffic, but at the same time, when the traffic flow is not uniform in all directions, there may be traffic congestion caused by insufficient green time in the direction of heavy traffic flow. The traffic flow is small in the direction of green time, there is no traffic problem. In this paper, two control strategies are put forward in view of the deficiency of the existing traffic signal control mode, and the data are simulated by MATLAB platform, and the optimization results of this paper are compared with those of the traditional intelligent algorithm. The feasibility of two control strategies is proved. The main work of this paper is as follows: a heuristic control strategy of traffic signal light based on real-time traffic flow is proposed, and a mathematical model of single direction green light time allocation for intersection is established according to the real-time traffic flow at intersection. The adaptive allocation of traffic signal time is realized under different traffic flow conditions. An optimization algorithm based on state space model is proposed to overcome the shortcomings of traditional intelligent algorithms. The global convergence and search efficiency of the algorithm are qualitatively analyzed. The model of vehicle average waiting time in intersection is established, and the optimization algorithm based on state space model is combined with the model to minimize the average waiting time of vehicles to optimize the time allocation of traffic lights.
【學(xué)位授予單位】:長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U491.54
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號:2049495
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