多智能体协作动态路况信息服务系统研究

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1、第３４卷第４期武汉理工大学学报（交通科学与工程版）Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．４２０１０年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｕｇ．２０１０（ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）多智能体协作动态路况信息服务系统研究＊张健钦１，２）１）３）２）陆锋徐志洁王晏民（中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室１）北京１００１０１）（北京建筑工程学院测绘与城市空间信息学院２）３）北京１０００４４）（北京建筑工程学院理学院北京１０００４４）摘要：交通信息服务系统中的动态路况信息服

2、务是研究的热点和难点课题．现有的动态路况信息发布方式受众面广，如果路网中的大部分参与者都利用接收到的路况信息实时规划出行路线，则势必对全局交通系统造成较大的扰动，在避开现有交通拥堵点的同时形成新的拥堵点．文中基于ＧＩＳ空间数据模型和多智能体的理论方法，研究了一种多智能体协作动态路况信息服务技术，通过增强信息提供者和出行者之间的交互和协作，提供实时性更强的诱导路径．阐述了系统结构、路网模型和多智能体模型，设计开发了实验原型系统，并得出了初步结论．关键词：Ａｇｅｎｔ；Ｍｕｌｔｉ－ＡｇｅｎｔＳｙｓｔｅｍ；交通仿真；交通信息服务中图法分类号：Ｕ４９５ＤＯＩ：

3、１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２８２３．２０１０．０４．０１０交通信息服务系统中的动态交通信息服务系航和中心式导航相结合的动态导航方法，通过智统主要分为多源数据集成、交通流综合处理、交通能体之间的协作，在不严重违背驾驶车辆出行者信息发布服务三个阶段，如图１所示．多源数据集对出行方式、路线、出发和到达时间要求的前提下成处于整个系统的前端，不仅可以接收来自多个（自主导航），能够对路网交通流量在时间和空间调度中心的浮动车数据，同时可以接收磁感线圈、进行预测、合理分配和诱导管理，提供实时性更强交通事件播报等不同类型的交通数据，从多维角的更贴近实际状

4、况的诱导路径（中心导航）．度计算道路交通路况信息，实现多种类型数据的优势互补．在交通流综合处理阶段系统将高效处理融合多源交通数据，经过交通信息的预测填补，最终生成描述城市道路交通路况的数据信息，并由交通信息发布服务通过互联网、移动通信网络（如ＧＰＲＳ，３Ｇ）、调频副载波（ＲＤＳ）广播和数字广播（ＤＡＢ，ＣＭＭＢ）等通信方式，向公众提供实时路况信息服务．图１动态路况信息服务系统目前的实时路况信息播报方式受众面广，如果大部分信息接收者都按照所收到的路况信息制定或调整行车路线，则对全局交通系统扰动较大，１Ａｇｅｎｔ和多Ａｇｅｎｔ系统在避开现有交通拥堵点的同

5、时容易造成新的拥堵点，使路网各路幅的交通流处于难以预测状态，同Ａｇｅｎｔ理论起源于分布式人工智能（ｄｉｓｔｒｉｂ－时使得路况信息发布失去意义．本文提出一种多ｕｔｅｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ＤＡＩ），Ａｇｅｎｔ理论与技智能体协作动态路况信息服务系统，探索自主导术还推动了很多其他学科的发展，如经济学、地理收稿日期：２０１０－０３－０３张健钦（１９７７－）：男，博士后，讲师，主要研究领域为三维ＧＩＳ、交通ＧＩＳ等＊国家８６３项目（批准号：２００６ＡＡ１２Ｚ２０９、２００７ＡＡ１２Ｚ２４１）、国家自然科学基金项目（批准号：４０８７１１８

6、４）、中国科学院知识创新工程重点方向性项目（批准号：ｋｚｃｘ２－ｙｗ－３０８）、中国博士后科学基金项目（批准号：２００８０４３０５４６）和国家重点实验室创新团队项目资助·６８０·武汉理工大学学报（交通科学与工程版）２０１０年第３４卷科学、生物学等．Ａｇｅｎｔ的定义尚没有形成一个完建模为路幅段智能体，它是对路网数据模型中路全一致的意见，但大都认为一段程序或者一个实幅段抽象的智能代理（实体表现是两个相邻的连体具有以下特性就可以称为Ａｇｅｎｔ：（１）主动性，通性节点之间存在的一条有向通路，可包含多个能根据自身要达到的状态目标而主动地行动；（２）路段），车辆

7、智能体与其所在的路幅段智能体通自治性，能根据自身要达到的状态目标，调节增强信，将其位置信息上报给其所处的路幅段智能体；达到这个目的的自身能力；（３）反应性，对外界的同时道路网中发生的突发事件（如交通事故、道路激励作出反应的能力；（４）协作性，亦称社会性，积水）、临时交通管制、占掘路事件等信息也匹配即具有与其他Ａｇｅｎｔ进行合作的能力．至对应的路幅段智能体．因为同一时间内在同一多Ａｇｅｎｔ系统是基于Ａｇｅｎｔ的分布式人工路幅段上的车辆和事件数有限，所以通信的强度智能应用系统．在实际应用的多Ａｇｅｎｔ系统中将和需要的数据量也是有限的，可以满足实时性要各种

8、具有不同能力的Ａｇｅｎｔ结合起来，通过它们求，还可以在将来方便地扩展为并行处理的系［３－６］之间的通信、合作