基于多智能體的信號配時方法研究.pdf

1、目前，交通問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此越來越受到人們的普遍關(guān)注，而解決交通問題的主要途徑之一就是改善交通信號配時系統(tǒng)。先進(jìn)的交通信號配時系統(tǒng)不但可以良好的改善目前交通狀況，而且可以充分提高道路的通行能力。本課題的主要目的就是提出一種新的信號配時系統(tǒng)——基于多智能體的信號配時方法。
　　主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　首先,介紹了Agent的概念及其基本特性，Agent是一種計算機(jī)系統(tǒng)，具有反應(yīng)性、自治性、主

2、動性和社會性，因此可以自主行動來適應(yīng)外界環(huán)境的變化；重點分析了Agent的各種結(jié)構(gòu)，包括Agent的基本結(jié)構(gòu)、反應(yīng)Agent的結(jié)構(gòu)、慎思Agent的結(jié)構(gòu)和混合Agent的結(jié)構(gòu)，Agent的不同結(jié)構(gòu)具有不同的功能；最后概述了多Agent系統(tǒng)及其應(yīng)用。
　　其次,介紹了傳統(tǒng)信號配時中的控制參數(shù)，主要是周期時長、綠信比和相位差等；緊接著給出了單點交叉口的配時設(shè)計方法，即F-韋伯斯特-B柯布理論；關(guān)鍵是提出了一種基于模糊控制的智能信號配時

3、方法，描述了模糊控制的方法，并詳細(xì)分析了精確量的模糊化、模糊控制規(guī)則和模糊量的清晰化；最后創(chuàng)新性的提出了智能多車道模糊控制策略，并以包含兩個車道組的交叉口為例，分四種情況介紹了車道組Agent根據(jù)不同的車輛排隊長度而采取的相應(yīng)的不同措施。
　　再次，介紹了Agent之間的通信，主要是針對通信方式和通信語言；重點是研究了Agent之間的協(xié)調(diào)模型和協(xié)調(diào)算法，根據(jù)協(xié)調(diào)模型和算法，以山東理工大學(xué)周圍的路網(wǎng)為例分析了兩個路口Agent之間的

4、協(xié)調(diào)關(guān)系。
　　最后,先探討了車道Agent和路口Agent的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能，車道Agent的主要功能是通過檢測器檢測到的數(shù)據(jù)對本車道的車流情況進(jìn)行預(yù)測，這里創(chuàng)新性的采用了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通流預(yù)測模型，并把預(yù)測結(jié)果交路口Agent處理；而路口Agent的主要功能是對接收到的各個車道Agent的信息進(jìn)行協(xié)調(diào)與優(yōu)化，輸出最優(yōu)的配時方案，并反饋給各車道Agent執(zhí)行。然后通過遺傳算法詳細(xì)研究了路口Agent對信號配時方案的優(yōu)化，并在