基于車輛誘導(dǎo)的交通燈動態(tài)配時(shí)優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著我國城市現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，交通問題成為影響社會發(fā)展的一個大問題。其中，交通擁堵是最為常見并影響較大的交通問題，國內(nèi)外許多學(xué)者致力于交通擁堵問題的研究并提出了相應(yīng)的解決方案。其中，智能交通系統(tǒng)是一種有效解決交通問題的智能系統(tǒng)。
　　在智能交通系統(tǒng)的重要研究中，自適應(yīng)交通燈控制系統(tǒng)是目前公認(rèn)的緩解城市交通擁堵的有效途徑。由于城市交通系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性，現(xiàn)有的交通燈定時(shí)信號控制系統(tǒng)不能很好解決交通擁堵問題。為此，本文以基于最

2、短路徑策略的車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用善于與環(huán)境交互的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法來建立智能交通控制策略。首先，我們設(shè)計(jì)基于 Q學(xué)習(xí)的交通燈控制策略對交通信號燈進(jìn)行動態(tài)配時(shí)，以減少車輛在交叉口的平均等待時(shí)間。其次，從協(xié)同優(yōu)化的角度出發(fā)，提出基于模糊Q學(xué)習(xí)的交通燈控制策略，利用模糊邏輯控制根據(jù)車輛誘導(dǎo)信息獲取協(xié)同交叉口的信息對Q學(xué)習(xí)的動作選擇進(jìn)行優(yōu)化，以提高Q學(xué)習(xí)算法的收斂速度。最后，為了提高智能交通系統(tǒng)的整體性能，提出基于Sarsa學(xué)習(xí)的車輛誘導(dǎo)和基于Q

3、學(xué)習(xí)的交通燈控制協(xié)同策略，實(shí)現(xiàn)兩個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理、策略實(shí)施和信息產(chǎn)生等方面協(xié)同，更好的提升交通系統(tǒng)的性能。
　　本文以交通燈控制算法為基礎(chǔ)，將自適應(yīng)交通燈控制系統(tǒng)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模糊邏輯控制優(yōu)化動作選擇策略、車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的性能提升融合在交通燈控制算法中，尤其是把強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自學(xué)習(xí)特性應(yīng)用到動態(tài)交通系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于 Q學(xué)習(xí)的交通燈控制策略縮減了交通系統(tǒng)中車輛在交叉口的平均等待時(shí)間，減少了交通系統(tǒng)的擁堵現(xiàn)象，提升了交通系統(tǒng)的性能。