基于Multi-Agent的城市交通信號(hào)控制研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人民生活水平日益提高，汽車保有量也隨之增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的城市交通問(wèn)題則不斷突顯出來(lái)。城市交通系統(tǒng)是一個(gè)具有隨機(jī)性、不確定性、實(shí)時(shí)變化的復(fù)雜大系統(tǒng)，采用以往的交通控制方式，已經(jīng)無(wú)法解決日益嚴(yán)峻的交通問(wèn)題，采用現(xiàn)代科技手段及智能方法來(lái)解決城市交通問(wèn)題成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。 隨著分布式人工智能技術(shù)的發(fā)展，Agent技術(shù)和多Agent系統(tǒng)理論成為研究分布式計(jì)算環(huán)境下軟件智能化的基礎(chǔ)，由于城市交通控制固有的分布性，采用

2、多Agent技術(shù)研究城市交通信號(hào)控制問(wèn)題具有很好的前景。 本文結(jié)合Agent技術(shù)及多Agent系統(tǒng)理論，提出了以單個(gè)路口交通信號(hào)控制Agent為基礎(chǔ)的多Agent分布式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。首先，對(duì)系統(tǒng)中單路口的交通信號(hào)控制Agent進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行了描述，并對(duì)其學(xué)習(xí)單元的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)基于多Agent的交通信號(hào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了形式化描述。接著，對(duì)單個(gè)路口的交通狀態(tài)加以選擇，采

3、用模糊聚類方法對(duì)車輛到達(dá)及信號(hào)顯示狀態(tài)進(jìn)行了定量描述，建立了信號(hào)控制規(guī)則集，以總停車延誤為控制目標(biāo)，采用改進(jìn)的Q-學(xué)習(xí)算法對(duì)Agent進(jìn)行訓(xùn)練，以改進(jìn)信號(hào)控制規(guī)則，通過(guò)仿真，對(duì)文中提出的單路口控制方法進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，該方法優(yōu)于傳統(tǒng)的定時(shí)控制和感應(yīng)控制方式。最后，著重對(duì)基于多Agent的分布式信號(hào)控制系統(tǒng)中，各信號(hào)控制Agent間的信息交互，協(xié)調(diào)方式，及系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行了描述，并對(duì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，文中方