基于博弈的交叉口信号模糊协调控制模型

发布时间:2017-12-27 07:40

  本文关键词:基于博弈的交叉口信号模糊协调控制模型 出处:《南昌航空大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 交通工程 博弈 信号交叉口 模糊双目标非线性规划模型 隶属度函数


【摘要】:交叉口信号控制是优化城市路网、协调城市交通发展的重要途径,在我国加速推进新型城市化建设的大背景下,深入研究提高道路交通网络效用的方法,对缓解城市交通压力、推动道路交通和谐有序发展以及促进我国城市的空间和结构良性变化等具有重要意义。本文从交叉口信号控制优化的角度开展研究,通过博弈理论,建立相邻信号交叉口之间的双目标非线性规划模型,采用模糊控制方法对交叉口进行优化分析。具体内容如下:第一章绪论。介绍我国交通的重要组成部分——交叉口控制的发展历史及现状,探讨交叉口信号控制系统研究的目的及意义,总结国内外专家学者对信号交叉口进行研究的各种观点和成果,并给出本文研究的主要方向和内容。第二章首先从单一信号交叉口的角度,建立了单交叉口信号控制系统的目标模型。再采取博弈手段,建立相邻信号交叉口控制系统两两相互协调控制的价格博弈模型,并进一步由双方的报价断面和还价断面,获得交叉口双方谈判的Nash均衡解。再从均衡协调角度出发,根据系统目标和相邻信号交叉口控制系统两两相互协调控制的价格博弈模型,建立了系统均衡和用户均衡协调统一的双目标非线性规划模型。第三章通过模糊手段,对第二章的相邻信号交叉口之间智能协调控制的非线性规划模型进行模糊分析,通过求得各参数的模糊隶属度函数,表示交叉口实时流量和控制性能之间的关系,再赋予各模糊参数弹性指标,在一定隶属截集下求得最优解,以达到满意的控制效果。最后根据本文所建立的双目标非线性规划模型,设计出相应的算法。例证表明:在一定隶属度截集的条件下寻求最优的基于博弈的交叉口信号模糊协调控制模型,根据交叉口各方向的流量特征,获得合理的交叉口信号控制周期,进一步优化信号相位的绿信比,并通过博弈模型充分发挥相邻交叉口之间两两协调控制的能动性,使得整个路网系统整体效用充分提高;对比固定信号双目标非线性规划模型,模糊控制双目标非线性规划模型使得T型交叉口的控制效用提高了12-16%,十字型交叉口效用提高了20%左右,证明了模型的实用性和模糊控制方法的有效性。第四章总结本文的主要完成的研究内容和创新点,同时指出论文中存在的不足,并给出今后进一步努力的方向。
[Abstract]:Intersection signal control is an important way to optimize the city road network, coordinated development of city traffic, in the background of China to accelerate the construction of a new city under the deep research on the method of improving the road traffic network utility, which is of great significance to relieve the traffic pressure in the city, to promote the harmonious and orderly development of road traffic and promote our city space and the structure of benign change. From the point of intersection signal control optimization, this paper establishes a two objective nonlinear programming model between adjacent signalized intersections by game theory, and optimizes the intersection by fuzzy control. The specific contents are as follows: the first chapter is the introduction. The important part of China's transportation, development history and present situation of intersection control, discusses the purpose and significance of intersection signal control system research, ideas and achievements of domestic and foreign experts and scholars to study the intersection signal, and the main research direction and content of this paper is given. In the second chapter, the target model of single intersection signal control system is set up from the angle of single signal intersection. Then we take the game theory to establish the price game model of 22 adjacent signalized intersection control systems, which are coordinated and controlled by each other. Further, we get the Nash equilibrium solution of the negotiation between two sides at the intersection. From the point of view of equilibrium and coordination, a bi objective nonlinear programming model is established based on the coordination between the system objectives and the control system of 22 adjacent signalized intersections. The third chapter through the fuzzy method, nonlinear programming model of intelligent coordination control between the second chapter of the adjacent intersection of fuzzy analysis, parameters are obtained by fuzzy membership function, the relationship between flow and real-time control performance of the intersection, and then gives the fuzzy parameter elastic index, obtains the optimal solution in a certain set of membership next, in order to achieve satisfactory control effect. Finally, according to the two objective nonlinear programming model established in this paper, the corresponding algorithm is designed. Examples show that under certain conditions the degree of membership set under the optimum intersection signal game based on Fuzzy coordinated control model, according to the characteristic of traffic intersection in each direction, to obtain reasonable intersection signal control cycle, the green channel to further optimize the signal phase ratio, and give full play to the initiative through the game model between adjacent intersections 22 coordinate control, making the overall utility of the network system to fully improve the planning; nonlinear contrast fixed signal double objective model, the T type of intersection control to improve the utility of 12-16% double objective nonlinear programming model of fuzzy control, cross intersection utility increases about 20%, it is proved that the model is practical and fuzzy control method the effectiveness of the. The fourth chapter summarizes the main research content and innovation point of this paper, and points out the shortcomings in the paper, and gives the future direction of further efforts.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O221.2;U491.54

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 詹学东;;基于交通状态识别的信号交叉口模糊控制方法[J];交通建设与管理;2012年04期

2 张邻;杜文;宋俊骥;向红艳;;基于动态模糊控制和模糊决策的交通分配方法[J];交通运输工程学报;2010年03期

3 杨祖元;刘鸿飞;杜长海;;交通强度优先的交叉口模糊控制研究[J];计算机工程与应用;2009年36期

4 李志兴;;城市智能交通控制系统应用与研究[J];中国交通信息产业;2009年12期

5 庄焰;曾文佳;;信号交叉口延误计算模型研究[J];深圳大学学报;2006年04期

6 陈绍宽,郭谨一,王璇,毛保华;信号交叉口延误计算方法的比较[J];北京交通大学学报;2005年03期

7 王殿海,景春光,曲昭伟;交通波理论在交叉口交通流分析中的应用[J];中国公路学报;2002年01期

8 陈森发,毛岚;城市交通信号灯模糊线控制及其仿真[J];系统仿真学报;2000年06期

9 张亚平,李硕;信号交叉口车辆集结与消散分析[J];长沙交通学院学报;1999年03期

10 陈森发,陈洪,徐吉谦;城市单路口交通的两级模糊控制及其仿真[J];系统仿真学报;1998年02期

相关博士学位论文 前10条

1 邝先验;城市混合交通流微观仿真建模研究[D];华南理工大学;2014年

2 邢岩;城市道路交叉口机动车运行特性研究[D];吉林大学;2014年

3 汪莹;基于安全服务水平的城市道路交叉口交通安全评价方法研究[D];南京林业大学;2013年

4 牟海波;城市交通信号控制及其应用研究[D];兰州交通大学;2012年

5 张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年

6 臧利林;城市交通信号优化控制算法研究[D];山东大学;2007年

7 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

8 姚荣涵;车辆排队模型研究[D];吉林大学;2007年

9 郑长江;行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究[D];东南大学;2006年

10 尹宏宾;智能化信号交叉口控制及其交通量预测方法的研究[D];华南理工大学;1999年

相关硕士学位论文 前4条

1 吴伟明;信号交叉口控制系统的优化与仿真[D];南昌航空大学;2014年

2 张国刚;城市双交叉口信号协调模糊控制与优化算法的研究[D];西南交通大学;2010年

3 仲媛媛;基于交通冲突的公路平面交叉口模糊安全评价研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 高俊侠;城市单交叉口交通信号模糊控制系统的设计与仿真[D];北京工业大学;2004年



本文编号:1340842

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/1340842.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6563f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com