城市交叉口交通信号智能控制技术研究

发布时间：2017-07-30 10:23

  本文关键词：城市交叉口交通信号智能控制技术研究

  更多相关文章： 城市交叉口 模糊控制 遗传算法 大相位

【摘要】：随着我国城市的不断发展,城市的交通问题越来越成为当前全国主要城市的一个共同问题。而城市交叉口作为城市交通枢纽的一个重要节点,其交通信号的智能化控制,将在城市现代化及城市智能化进程中起着至关重要的作用。如何利用有限的交通资源,如何科学合理的对城市交叉口的交通信号进行控制,最大限度的提高城市交叉口的通行能力,一直以来都是城市交通工程领域研究的一个重要课题。在众多交通信号控制方法中,对交通信号的控制是最有效的方法。采用先进的信息技术、计算机技术以及相关控制算法等综合技术开发实现的城市交叉口交通信号灯智能控制系统能够大幅度降低交通运营管理的成本,提高交通运行效率。而智能控制的相关技术与理论的不断发展,将为城市交叉口交通信号的控制系统提供新的解决方案。本文首先对城市交叉口交通信号智能控制技术相关研究背景和意义进行了阐述,在研究国内外研究人员的研究状况后,结合我国的特殊国情,分析已有的城市交叉口运行模型并对其进行改进。然后,介绍了城市交叉口交通信号智能控制系统的相关技术及系统控制评价指标,并根据城市交叉口信号控制的实际应用情况,对系统进行了功能性和非功能性两方面的需求分析。在系统需求分析的基础之上,对城市交叉口信号控制系统进行了总体设计、详细设计以及系统的仿真模型设计,并由此提出了一种基于模糊逻辑和遗传算法的城市交叉口交通信号智能控制系统。最后对系统进行了系统运行环境、控制台系统以及仿真运行的实现。最后,对城市交叉口交通信号智能控制系统的各功能模块进行了仿真实现分析,并通过与传统的定时控制系统进行比较,结果表明本文所设计的城市交通信号智能控制系统在交叉口各方向车辆到达率相似的情况下,在平均延误时间方面,比传统的城市交叉口控制方法具有较大的优势,达到了系统设计目标。
【关键词】：城市交叉口 模糊控制 遗传算法 大相位
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.51
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状分析11-13
• 1.2.1 国外研究动态11-12
• 1.2.2 国内研究动态12-13
• 1.3 论文主要研究内容13-15
• 第二章 相关技术概述15-23
• 2.1 交叉口信号控制的基本概念15-18
• 2.1.1 周期长度15-16
• 2.1.2 绿信比16
• 2.1.3 相位差16-18
• 2.2 交叉口信号控制的评价指标18-19
• 2.2.1 平均排队长度19
• 2.2.2 停车次数19
• 2.3 应用架构C/S模式19-21
• 2.4 SQL SERVER 2005概述21
• 2.5 本章小结21-23
• 第三章 城市交叉口交通信号智能控制系统需求分析23-32
• 3.1 系统架构23-24
• 3.2 客户端需求分析24-29
• 3.2.1 路口列表25
• 3.2.2 参数设置25-27
• 3.2.3 配置文件的需求分析27-28
• 3.2.4 通信模块的需求分析28-29
• 3.3 交通信号控制机制需求分析29
• 3.4 非功能性需求分析29-31
• 3.4.1 系统可行性分析29-30
• 3.4.2 系统性能需求分析30
• 3.4.3 开发平台和语言30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 城市交叉口交通信号智能控制系统的设计32-51
• 4.1 总体设计32-39
• 4.1.1 交叉口交通特性描述32-34
• 4.1.2 分级控制策略的设计34-36
• 4.1.3 系统总体结构36-39
• 4.2 系统详细设计39-49
• 4.2.1 大相位预估绿灯时间的确定39-40
• 4.2.2 模糊控制器的建立40-44
• 4.2.3 模糊函数的调整44-46
• 4.2.4 直行左转比例的确定46-47
• 4.2.5 交通信号控制机制的设计47-49
• 4.3 系统仿真设计49-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 城市交叉口信号控制系统的仿真实现51-68
• 5.1 系统仿真的真实环境51
• 5.2 城市交叉口的数据采集与处理51-52
• 5.3 仿真环境的实现52-56
• 5.4 控制台系统的实现56-63
• 5.5 仿真实现的结果分析63-67
• 5.6 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 总结68
• 6.2 展望68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张小龙;成卫;袁满荣;;单点过饱和信号交叉口展宽段排队控制研究[J];公路交通科技;2015年11期

2 杨文臣;张轮;张孟;何兆成;;城市交通信号三级模糊滑动优化控制方法[J];同济大学学报(自然科学版);2014年12期

3 蒋贤才;汪贝;曾永松;;不良天气和路面环境对交通信号配时方案的影响[J];公路交通科技;2014年07期

4 诸一琦;程钦;吴丹程;侯军;朱静;;基于车流量的智能交通控制系统设计[J];常州大学学报(自然科学版);2013年04期

5 关朴芳;;一种交通信号模糊控制方法的研究[J];长江大学学报(自科版);2013年25期

6 赵金亮;;自适应交通路口控制系统设计与实现[J];太原理工大学学报;2013年04期

7 吕冠艳;王高;吴翠红;;智能交通灯控制系统的设计与模拟[J];数字技术与应用;2013年01期

8 韦根原;马磊;朱波;;十字路口交通灯模糊控制系统设计[J];科技信息;2012年35期

9 杨文臣;张轮;何兆成;;城市单路口交通信号两级模糊优化控制与仿真[J];中山大学学报(自然科学版);2012年06期

10 黄美灵;陆百川;;基于种群小生境粒子群优化算法的交叉路口多相位信号配时优化[J];信息与控制;2011年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马文阁;基于模糊控制的单交叉口信号控制方法与算法研究[D];大连海事大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘虹秀;基于Multi-Agent的城市交通信号控制研究[D];长沙理工大学;2008年

2 封晨;基于Q-学习的单路口智能信号控制研究[D];昆明理工大学;2008年

3 陶云;平面交叉口独立信号控制研究[D];西南交通大学;2002年

，

本文编号：593778