基于多智能体的交通信号博弈控制算法研究

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1、万方数据论文题目:基于多智能体的交通信号博弈控制算法研究作者姓名:植玉入学时间:专业名称:进箕扭墼鲑皇堡途研究方向:指导教师:使鲎职称:论文提交El期:论文答辩El期:授予学位El期:万方数据

2、JIllllIlllrIIfllllfllllllfY2677176STUDYOFTRAFFICSIGNALCONTROLALGORITHMOFGAMETHEORYBASEDoNMUI』rI.AGENTADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILoSoPH

3、YfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyHangFeiSupervisor:ProfessorFuYouCollegeofInformationScienceandEngineeringJune2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名:日AFFIRMATIoNIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillment

4、oftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferenceddocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatinstitute.Signature:Date:ofacknowledge.Theanyotheracademic万方数据山东科技人学硕Ij学位论文摘堂摘要随着经济的发展以及人口的增长,交通拥堵问题日益显著。然而作为开放

5、的复杂的系统,交通系统所具有的特点是非线性和随机性强,另外由于人参与其中,这使得对交通进行有效的协调控制成为一项有挑战性的工作。近年来,人工智能技术以及多智能体技术的蓬勃发展,多智能体系统体现出自主能力、分布性和协调性,以及自组织能力、学习能力和推理能力。多智能体系统与交通系统的空问分布性和实时变化的特征相吻合,对于解决复杂多变的交通问题有可行性和优越性。首先,本文介绍了多Agent技术及其体系结构,设计了动态分层递阶式交通信号控制模型,该模型共有三层——路口Agent、子区Agent和主控Agent。主控Agent主要从全局目标对所管控的区域进行子区划

6、分,而路1:3Agent和子区Agent根据相应算法策略进行信号配时协调控制,该模型能灵活应对复杂多变的交通状况,实现实时高效的交通信号控制。其次,根据一个经典的完全信息动态Cournot模型,构造了交通信号控制中Agent的博弈模型,并提出了单路VIAgent交通信号自治控制算法和相邻路V1Agent交通信号博弈控制算法,为动态分层递阶式交通信号控制模型下的各Agent进行了交通信号协调控制的策略选择。最后,对提出的单路I:3Agent交通信号自治控制算法和相邻路口Agent交通信号博弈控制算法进行了仿真,与定时控制方法进行了对比,结果证明本论文提出的

7、算法对交通信号控制有效。关键词:多智能体,交通信号控制,协调,博弈,Nash均衡万方数据』堕科技人学硕Ij学位论文ABSTRACTAbstractTrafficcongestionisincreasinglysignificantwiththedevelopmentofeconomyandthegrowthofpopulation.Transportationsystemisanopencomplexsystem,ithasthecharacteristicsofnonlinearandstrongrandomness,coupledwiththepar

8、ticipationofpeople,SOeffectivelycoordinatedcontrolisacomplextask.Inrecentyears,rapiddevelopmentofartificialintelligencetechnologyandmulti.agenttechnology,multi。agentsystemembodiestheautonomy,distributionandcoordination,andself-organizingability,learningabilityandreasoningability.

9、Characteristicsofmulti.agentsystemarecon

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