交通信号的一种控制模型研究

针对智能交通系统基础理论之一的路口交通信号控制问题，以典型“＋”字路口为例，提出了更能概括路口多入多出情况的交通信号矩阵控制模型，该模型能反映交通信号的各种实际控制策略，模型参量具有明确的实际意义。在此模型基础上，分析了路口车辆流入量与流出量、车辆流出量与交通信号控制的关系，在避免路口发生碰撞的前提下，得到了路口的优化控制方案。     

一种基于博弈论的交通系统最优调度策略学习方法

交通网中,最大化车流量和最小化平均等待时间是每一个路口调度的目标.交通调度中,各路口与其它路口发生博弈关系.博弈过程中,相邻路口之间为使其自身利益最大化而存在一种策略间相互协调的约束.针对复杂的交通调度控制问题,基于多智能体多阶段博弈论对交通系统进行建模.考虑动态博弈交通环境的实际特征,进一步基于博弈的增强学习算法,提出一种以惩机制为约束条件的交通系统博弈策略的学习方法,最终使参与交通博弈的多个路口达到Nash均衡,从而得到交通系统的最优配时调度策略组合.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.     

智能交通灯控制系统的设计和仿真

在使用压力传感器实时采集交通路口各方向车流量数据的基础上,提出了一套自动周期自动交通灯比例时长和固定周期自动交通灯比例时长相结合的智能交通控制方案,即根据车流量的实际情况,自动调节信号周期和红绿灯配时比例,以尽量减少道路交通路口的车辆滞留,实现交通灯的智能化控制;使用MATLAB编制了仿真程序,对方案进行了仿真实验,结果显示:平均车辆延误时间比传统的固定配时方案以及采用模糊算法或改进的模糊算法方案都低;该方案不受时间和地域影响,对所有交通路口均能达到最优化的交通灯控制.     

交叉路口的综合智能信号控制方案研究

针对城市道路交叉路口的交通信号控制,构造了一种能实时调整控制结构和参数的综合智能信号控制方案.方案中的结构评价单元根据每一相位结束时的交通状况,决定是否在标准相位的基础上进行控制结构调整.参数评价单元则根据评价周期内的信号控制效果,利用所获得的交通流数据对神经网络信号控制器进行"滚动"训练.两个神经网络总是交替处于学习和工作状态.仿真结果表明,该控制方案能很好地综合"结构调节"和"参数调节"的优点,因而能更好地适应路口的实际交通状况,从而达到有效提高路口通行能力的目的.     

城市交通干线的Q-学习控制算法

针对城市交通干线协调控制的要求,提出了利用Q-学习控制算法和模糊算法的分层递阶控制的方法.采用两层结构,第1层为控制层,针对单个路口,对下一个时间段内路口各个方向的相位饱和度进行预测,并在此基础上计算出下一个时间段内各个路口的周期、各个方向上的绿信比;第2层是协调层,采用Q-学习控制算法对干线各个路口间的相位差进行调整.采用TSIS交通分析软件对由5个路口组成的交通干线进行仿真,Q-学习控制算法与定时控制和遗传算法进行比较,结果表明:Q-学习控制算法具有明显的优越性.     

平面交叉路口多相位交通信号控制系统设计

针对城市道路平面交叉路口交通信号控制问题,提出一种基于CPLD,"小任务先服务、绿信时间模糊控制"的十字路口多相位交通信号控制系统。仿真结果表明,该系统能很好地适应十字路口的实际交通状况。对有效提高路口通行效率有一定的实际意义。     

基于无线技术的智能交通灯模拟系统的设计与实现

在使用低频压力检测卡实时采集交通路口各方向车流量数据的基础上,提出了一套自动交通灯比例时长智能交通控制方案,即根据车流量的实际情况,自动调节信号周期和红绿灯配时比例,以尽量减少道路交通路口的车辆滞留,实现交通灯的智能化控制;系统采用ZigBee和RFID相结合的无线控制技术,详细论述了系统的组网构成和四个单元主节点路口控制器的硬件与软件设计,并对其中的关键技术进行了阐述。为解决路口拥堵、提高通行效率提供了一种有效的思路和方法。     

基于局域网的相邻路口交通灯协调控制系统的设计

为了缓解城市交通拥堵等交通现状,研制了由欧姆龙PLC做下位机控制器,组态王做远程监控软件的双路口协调控制交通灯实验系统。该实验系统具有实时车流量检测、分时段控制、手动控制、无线遥控控制、急车通行功能。监控计算机通过局域网对交通路口进行远程监控。实验证明,该系统稳定性好,功能完备,人机界面友好,可减少堵塞现象和交通事故,具有很好实际应用价值。     

基于交叉口时空需求度的可变导向车道自适应控制方法

为解决因路口各流向分布不均衡导致的拥堵状况,以设有可变导向车道的交叉口为研究对象,建立了基于路口实时交通状况的可变导向车自适应控制模型。其主要包括路口信息采集和可变导向车道自适应控制,根据各进口需求度不同,确定可变导向车道属性及相应的信号配时方案。并借助MATLAB、VISSIM等软件对优化模型进行验证。结果表明:与固定导向车道控制方案相比,在时段3~时段6期间采用可变导向车道自适应控制,路口车均延误和最大排队长度降低2. 67%~42. 96%和14. 26%~66. 71%;设有可变车道的进口道,其直行方向通行能力在时段3和时段6分别提高18. 35%和15. 81%。而左转最大排队长度降低66. 71%和14. 26%,说明采用可变导向车道自适应控制能有效缓解道路拥堵,提高路口时空资源利用率。     

基于CTM的干线信号模糊控制优化方法在大型活动中的应用

为了提高城市干道在大型活动交通消散过程的控制效率,利用能够反映交通流动力学特性的元胞传输模型CTM实现消散干道交通信号优化控制.基于CTM建立了消散干道单向交通动力学模型,提出了基于滚动周期的干线模糊控制优化方法,通过实时调整主路绿灯时间从而实现绿波控制路段总延误最小的优化目标.对一个由4个路口组成双向六车道干线道路算例进行仿真,在消散干道主路输入流量随时间变化的情况下,采用各路口绿灯时间一致的控制方案与各路口变化绿灯时间即优化控制方案2种情况下,主路消散方向上车辆总延误分别为4 254和3 825 s.算例结果表明,优化方案对于减少主路消散方向的交通流总延误具有较好的控制效果.