交通量的持續(xù)高速增長使得城市交通壓力愈來愈大,交通擁堵問題愈顯突出�，F(xiàn)有的交通控制技術(shù)難以有效提高城市路網(wǎng)的交通效率,研究具有學(xué)習(xí)能力的交通信號自適應(yīng)控制技術(shù)是解決這一問題的有效途徑。針對現(xiàn)有交通控制系統(tǒng)存在的問題,本文采用基于Q學(xué)習(xí)及模糊技術(shù)相結(jié)合的交通控制模型及其優(yōu)化方法,構(gòu)建了單路口的交通優(yōu)化控制模型,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于相位差的多路口協(xié)調(diào)控制模型,能夠有效減少車輛延遲,提高路網(wǎng)的整體通行效率。主要研究工作如下:(1)針對現(xiàn)有Q學(xué)習(xí)在交通控制應(yīng)用中狀態(tài)空間過于復(fù)雜,實(shí)時(shí)性差等問題,在Q學(xué)習(xí)中引入基于經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)劃分,對狀態(tài)空間進(jìn)行優(yōu)化;并通過建立交通參數(shù)融合函數(shù)的方式在保持多參數(shù)評價(jià)交通狀態(tài)的前提下降低狀態(tài)空間更新的復(fù)雜度;通過為逐個(gè)相位進(jìn)行綠燈配時(shí)的手段,進(jìn)一步降低狀態(tài)空間的復(fù)雜度,提高系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)性。(2)針對復(fù)雜交通環(huán)境難以建模、現(xiàn)有基于Q學(xué)習(xí)的自適應(yīng)控制方法未充分利用多種交通流參數(shù),對交通流的變化難以給出準(zhǔn)確、合理的反饋,本文采用模糊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)以交通繁忙度、車輛排隊(duì)長度等因素為主的交通流變化反饋機(jī)制,并結(jié)合改進(jìn)的Q學(xué)習(xí)構(gòu)建了一種路口交通信號自適應(yīng)控制系統(tǒng)及方法。仿真測試實(shí)驗(yàn)表明,該方法及系統(tǒng)有效地提高了對交通流變化反饋的準(zhǔn)確性。(3)針對龐大、復(fù)雜的交通路網(wǎng)難以整體協(xié)調(diào)控制的問題,在上述研究工作的基礎(chǔ)上上,構(gòu)建基于相位差的多路口協(xié)調(diào)控制模型,通過Q學(xué)習(xí)對相鄰路口之間的相位差進(jìn)行優(yōu)化;為確保相位差協(xié)調(diào)的有效性,在協(xié)調(diào)控制過程中增加決策機(jī)制。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該協(xié)調(diào)模型及方法,能夠降低多路口協(xié)調(diào)控制的復(fù)雜度,提高多路口協(xié)調(diào)控制的實(shí)時(shí)性,從而有效提高整個(gè)區(qū)域路網(wǎng)的交通效率。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U491.54
【部分圖文】：

慮使用基于無模型的技術(shù)（如模糊技術(shù)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)等的 Q 學(xué)習(xí)改進(jìn)研究本流程種用來解決馬爾可夫決策過程中最優(yōu)化問題的方法。時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)和延遲獎(jiǎng)勵(lì)的能力。在每一步中，Agent 通過 a，隨著狀態(tài)從 s 轉(zhuǎn)移到 s′，Agent 能夠收到一個(gè)獎(jiǎng)懲路徑，從而使得整個(gè)過程強(qiáng)化值的和最大，也就是從包括兩個(gè)實(shí)體 和 。兩個(gè)實(shí)體 下， 采取動(dòng)作 進(jìn)而得到反饋 并進(jìn)入狀態(tài)動(dòng)作

究生學(xué)位論文 第三章 基于 Q 學(xué)習(xí)及模糊技Q( ， ) ← R( ， ) ＋γ ( ＋1獲得最大的報(bào)酬，一個(gè)狀態(tài)的 ( )的此式 3.3 可轉(zhuǎn)換成如下所示。Q( ， ) ← R( ， ) ＋γ ∈ ( 態(tài)參數(shù)，采用狀態(tài)--動(dòng)作查表的形式對開始

法準(zhǔn)確描述的交通狀態(tài)進(jìn)行劃分，從而成一個(gè)個(gè)的類別，這的本領(lǐng)。本文基于模糊事物的本質(zhì)對交通狀態(tài)進(jìn)行了概括和，人們可以將交通狀態(tài)描述為“非常好”、“很好”、“良好”、綠燈相位的配時(shí)時(shí)長也可以模糊化為“短”、“很短”、“一般綠燈相位配時(shí)時(shí)長作為輸入變量設(shè)置模糊語言集合，其中交、“好”、“較好”、“略好”、“一般”、“略差”、“較差”、“差”、 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, }；綠燈相位的配時(shí)時(shí)短”、“短”、“較短”、“略短”、“一般”、“略長”、“較長”、“的記為{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, }。針規(guī)定：如果相位綠燈配時(shí)時(shí)間過短，則車輛無法安全的通過則司機(jī)可能產(chǎn)生不耐煩心理，甚至?xí)小奥放钡那闆r發(fā)生決定綠燈配時(shí)方案的選擇依據(jù)稱為 Q 值。Q 值越大則，選擇變量 Q 值的模糊語言定義為{“負(fù)高”“負(fù)中”,“負(fù)低”,“零”記為{NB, NM, NS, ZO, PS, PM, PB}。交通狀態(tài)，相位綠燈時(shí) 3.3，3.4，3.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2810663