多智能体交通拥堵自组织控制策略研究

摘要

随着科技的飞速发展，社会普遍生活水平的逐渐提高，家家户户都拥有小汽车，给人们带来了很大的方便。然而在大城市里，因拥有的车辆数过多，道路供不应求，导致交通拥挤频频发生，给社会带来重大的损失。引起人们对交通拥挤的广大关注，为了更好地缓解城市的交通拥挤，就需要从根源开始探讨了。交通拥堵主要是由确定事件和随机事件引起的，对于确定事件而言如上下班高峰期，通过合适的数学建模是可以最大化的利用现有道路来缓解拥堵情况，主要受限于道路本身的负载量，只能通过提高硬件设施来优化，在本论文中不做太多讨论;对于随机事件如突发的交通事故，由于发生事故的时间、地点，都是属于未知的，从而无法按常规的方法来解决即便道路的负载量远大于通行车辆，也是不可避免的，而这种随机事件给道路交通带来严重的威胁，目前都是由交警亲自上线，指挥疏散来缓解交通拥挤的，因此一起交通事故可能导致4到8个小时的交通拥堵，甚至交通瘫痪。本论文针对城市这种突发性交通拥堵，探讨一种新型的多智能体交通系统，该系统为了减少城市的这种突发性交通性拥堵使整个城市路网的通行力滞后，实现实时监控各个路口的通行情况，在第一时间内找到发生突发性的交通拥堵的地点，也就是路口。并利用GA算法构建的智能体在线指挥信号灯打破常规的相位和周期信号控制，并协调多个智能体相互配合快速建立动态的分流路线，使上游车流量得到及时的指挥分配到合适的道路上去，避免更多的车辆融入到交通拥挤路段导致堵上加堵，也能及时阻止拥堵快速传播到整个交通网中。本论文通过利用Visual Baisc6.0和VISSIM4.3软件，搭建了虚拟的智能交通系统仿真平台，验证了该系统是可以有效的提高道路通行率的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国外信号控制系统发展史及现状

1．3 国内信号控制系统发展史

1．4 选题目的和意义

第二章 交通信号控制知识简介

2．1 交通信号控制简介

2．2 交通流概述

2．3 交通流理论

2．4 交通信息检测方法

2．5 固定周期相位控制

2．6 动态区域

第三章 多智能体交通拥堵自组织控制

3．1 结构分析

3．2 数据采集系统

3．3 通讯系统

3．4 智能体概述

3．4．1 GA学习器

3．5 多智能体系统

3．5．1 多智能体自组织控制工作流程框图

3．5．2 智能体分类

3．6 各路口智能体自组织控制系统

3．7 多智能体联机控制

第四章 系统仿真分析

4．1 VISSIM4．3简介

4．2 Visual Basic 6．0简介

4．3 路网的搭建

4．4 仿真操作平台

4．4．1 智能体仿真实现

4．4．2 打破周期相位的仿真

4．5 仿真结果

结论与展望

参考文献

致谢

附录 (攻读学位期间发表论文目录)