基于Agent的单交叉口交通控制的研究

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交通系统是一个复杂的实时系统,对交通流的控制方式从根本上决定了交通环境的好坏。随着科技的不断发展,智能交通控制已经成为了可能,Agent技术为解决复杂的交通问题提供了思路。   本文首先对目前的交通情况和现有的问题进行了分析,结合现阶段智能技术发展的状况,指出了智能交通控制的必然性和可行性。针对现有的交通控制方式,基于Agent的交通控制能更好的疏导交通流,改善交通环境。本文对Agent技术进行了详细的阐述,从理论和方法上着重分析了Agent技术,强调Agent技术在交通控制系统中的优越性,并指出了Agent技术的发展前景。   单交叉口是整个交通系统的基本控制单元,优越的单交叉口的控制方式是保障交通网络正常运行的基础。本文针对基于Agent的单交叉口的交通控制,分析了基于Agent的单交叉口的基本结构,并分别对路口Agent和车载Agent进行了建模。   基于Agent的交通控制是以Agent的思想理念为指导,结合模糊控制技术在复杂的交通系统中的优势,将模糊控制技术运用于交通环境的控制。根据知识库,建立模糊控制规则,通过一种语言变量的形式来对控制器进行描述,有很高的灵活性。模糊逻辑可以处理不确定性的事件,模拟常识推理,充分体现了Agent的主观能动性。遗传算法有自组织能力、自适应能力、自学习能力等智能特性,为了能更好地体现Agent的智能性,采用遗传算法对模糊控制器的隶属度函数进行优化,进一步提高控制效率。   最后,通过Matlab编程仿真,将传统的控制方式与本文的控制方式进行了比较,表明了本文方法的可行性和优越性,为后续进一步的研究奠定了基础。但在仿真的过程中只是实现了单一车辆的产生和驶离,后续的研究中,将继续完善其功能,针对不同的车辆类型,指定不同的到达率和驶离率,同时根据实际情况接收路口Agent对其进行的引导,使得交叉路口的仿真情况更接近实际情况。在仿真结果比较中,对于中低交通流量优越性比较明显,但对高峰交通流量优越性不佳,在未来的研究中,这将成为后续研究工作的方向。
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