基于模糊離散事件系統(tǒng)的交叉口信號控制及仿真研究.pdf

1、交通量的急劇增加和交通流的日益復(fù)雜，時常引起信號交叉口處的交通擁堵，已成為城市交通的主要瓶頸。在城市交通控制系統(tǒng)中，利用傳統(tǒng)控制方法(定時控制、感應(yīng)控制)進行交通信號控制研究較多，也取得一定成效，但對于進一步處理復(fù)雜時變的城市交通狀況則不夠有效。 本文正是針對這一問題，根據(jù)交通系統(tǒng)復(fù)雜性、隨機性和難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述的特點，利用模糊離散事件系統(tǒng)(FDES)控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢，對四相位的交叉路口，提出基于車輛

2、排隊數(shù)量和平均延誤時間的單點信號交叉口交通實時控制的FDES模型。以FDES的最優(yōu)控制方法，設(shè)計了相應(yīng)的控制策略，并用Matlab軟件對模型進行仿真，仿真結(jié)果表明控制效果良好。主要研究內(nèi)容如下： 1、進一步完善FDES的基本理論，對FDES狀態(tài)轉(zhuǎn)移進行了進一步的研究，對FDES狀態(tài)轉(zhuǎn)移定理進行了完善和補充。為解決離散運算組合復(fù)雜性問題，給出了一種降低合成FDES復(fù)雜性的方法。 2、在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，改進了平均延誤時間的

3、計算方法，以當(dāng)前排隊車輛的平均延誤時間作為衡量相位通行需求的指標(biāo)之一，使得相位通行需求的計算更為合理。 3、以當(dāng)前通行相位和后繼相位的平均延誤時間和排隊數(shù)量作為狀態(tài)，以未來一段時間內(nèi)的相應(yīng)預(yù)測值作為事件，建立了基于FDES的交叉口信號控制模型，設(shè)計了相位分配器和綠燈延時策略，運用Matlab對模型進行仿真，結(jié)果表明了該模型的有效性。 4、以綠燈時間為系統(tǒng)狀態(tài)，車輛的到達(dá)和離去作為事件，建立FDES模型，最后對模型進行了仿