基于人工鱼群算法的交通信号灯控制方法研究

发布时间：2024-05-21 18:35

　　中国自进入改革开放以后,各项事业建设进程极速加快。随着经济的发展,我国交通尤其是城市交通发生了前所未有的变化。汽车保有量增速过快给城市发展造成很大的压力,对我国经济的持续、快速、健康发展构成了严重威胁,导致交通拥堵的主要原因之一是道路交叉口交通信号灯配时方案不合理。道路交叉口交通信号配时问题存在多个彼此冲突的目标,且影响因素也是多维的。人工鱼群算法是一种新型智能仿生优化算法。算法可以用于解决有实时性要求的问题,其不需要问题的严格机理模型,在求解多维动态组合优化问题时具有较快的收敛速度。本文在交通信号配时优化理论的基础上,将人工鱼群算法引入到交通信号控制领域中,以车辆延误及停车次数的加权值作为优化目标,针对Webster算法不适用于过饱和路口的局限性以及信号灯配时不合理的问题,通过优化算法改进目标路口配时方案,有效地提高了目标交叉口的通行能力,为人工鱼群算法在交通信号控制领域的应用提供了一个可行的方法,本文主要做了以下几方面的工作:1)首先研究了目前交通信号灯控制的思路和方法,对影响交通拥堵的因素及优化目标做了分析,根据交叉口道路数据的特点选择合适的算法进行针对性改进并应用到交通信号控制...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文结构安排
第2章 交通信号控制基本概念与方法
    2.1 交通信号控制的类型
        2.1.1 按控制方法分类
        2.1.2 按控制范围分类
    2.2 交通信号控制的基本参数
        2.2.1 信号周期
        2.2.2 绿信比
        2.2.3 信号相位
        2.2.4 绿灯间隔时间
        2.2.5 其他参数
    2.3 Webser算法
        2.3.1 饱和流量计算
        2.3.2 配时参数计算
    2.4 本章小结
第3章 信号配时优化算法
    3.1 相关参数说明
        3.1.1 车辆延误
        3.1.2 停车次数
    3.2 人工鱼群算法
        3.2.1 人工鱼群算法概述
        3.2.2 人工鱼的结构模型
    3.3 混沌搜索
    3.4 反馈策略
    3.5 本章小结
第4章 实例分析及建模仿真
    4.1 VISSIM简介
        4.1.1 VISSIM仿真流程
        4.1.2 VISSIM系统模块构成
    4.2 交叉口交通条件
        4.2.1 交叉口道路交通基础数据
        4.2.2 交叉口信号相位及固定配时方案
        4.2.3 冲突处理
    4.3 实例建模与仿真
        4.3.1 绘制路网
        4.3.2 交叉口信号设置及信息采集点添加
    4.4 本章小结
第5章 基于人工鱼群算法的交通信号配时优化
    5.1 优化模型
        5.1.1 优化理论
        5.1.2 模型建立
        5.1.3 编程实现
    5.2 数值实验
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 课题工作总结
    6.2 下一步研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3979762