交通信号模糊控制系统的设计与研究

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1、类□学历硕士□同等学力别□工程硕士硕士学位论文论文题目交通信号模糊控制系统的设计与研究学科专业控制工程作者姓名闫兵指导教师李书臣教授2008年11月学校代码：10148学号：02200503850201密级：□无□加密学院信息与控制工程入学时间2005.10论文起止时间2007.9－2008.11答辩时间2008.12研究成果声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得辽宁石油化工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材

2、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。特此申明。签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁石油化工大学有关保留、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后适用本授权书）。签名：日期：导师签名：日期：辽宁石油化工大学硕士学位论文交通信号模糊控制系统的研究与设计

3、摘要交通拥挤堵塞以及由此导致的交通事故的增加、环境污染的加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，已经成为国民经济进一步发展的瓶颈问题。提高交通管理水平，特别是改进落后的交通控制方式，已是势在必行，刻不容缓。对交通信号实施自适应信号控制，将改变交通的粗放性管理，并将交通信号建立在科学管理的基础上。本设计采用了一种与传统控制方法不同的通过计算每个相位饱和度来进行相序优化的方法。传统控制方案是由一定经验的专家和交警通过对某个路口的交通流数据进行归纳和研究，得出固定的相位顺序，在相位固定的基础上再给出最优的当前相位绿灯延时。这存在一定的人为误差因素，当固定的下

4、一相位车流很小甚至为零时，根据控制规则，至少要给出最小绿灯时间，如果下一相位或更后相位有较大的车流则必然会造成车辆平均延误较大。本文采用了相序优化方法在一个周期内优化相位组合，可以使车辆平均延误进一步减少。采用绿灯延时交通信号模糊控制比定周期控制效果好，但存在一定的不足。一是输入变量只考虑到两相位的关键车流而没有考虑非关键车流的影响，二是模糊规则确定的主观性，考虑到这两点，引入两级模糊控制器。定周期控制与交通信号模糊控制车辆平均延误的比较，以及仿真数据的对比，我们可以看出以周期车辆平均延误为目标函数，交通信号模糊控制优于定周期控制，车辆周期平均延误减少较明显。

5、尤其是车流较大的情况下，车流越大，控制的优越性越明显。结果表明与定周期控制相比，交通信号模糊控制车辆周期平均延误减少I辽宁石油化工大学硕士学位论文较明显。关键词：交通；相序；模糊控制；延误II辽宁石油化工大学硕士学位论文STUDYANDDESIGNOFTRAFFICSIGNALFUZZYCONTROLSYSTEMABSTRACTTrafficjamandtheresultingincreaseintrafficaccidentsandworsenenvironmentalpollutionareveryserious"urbandisease"inChines

6、ecities.Ithasbecomeabottleneckofthefurtherdevelopmentofnationaleconomy.Toraisetheleveloftrafficmanagement,inparticulartoimprovethebackwardtrafficcontrolmethodareimperativeandinurgentneed.Tocontrolthetrafficsignalwithadaptivesignalcontrolwillchangetheroughtrafficmanagementandestablis

7、htrafficsignalsonthebaseofscientificmanagement.Thecontrolmethodusedinthisdesigndiffersfromatraditionalcontrolmethod.Itmakesphasesequenceoptimizationbycalculatingthesaturationlevelofeachphase.Traditionalcontrolmethodgivesoptimumcurrentphasedelayofgreenlightbasedonthefixedphasesequenc

8、ewitchisgotfromtraf