探索高速公路入口匝道控制的研究

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1、长安大学硕士学位论文高速公路入口匝道控制的研究姓名：张媛申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：巨永锋20050101摘要交通问题是全球普遍关注的重要问题，它已严重影响了人类社会经济的正常运行，高速公路交通量的增加对高速公路交通控制提出了更高的要求。入口匝道控制是改善高速公路交通状况最有效的办法。传统的基于精确数学模型的交通控制方法不仅复杂而且在实际应用中往往达不到预期的控制效果，因此寻求新的有效的交通控制方法也就成为必然。本论文采用模糊控制对高速公路入口匝道进行智能控制，实现入口匝道调节率的实时控制，并使用

2、Matlab软件对入口匝道调节率进行了仿真。多智能体(Multi—Agent)技术是人工智能领域中的一个研究热点，单个A2ent能够自治地、主动地对对象进行控制，并且Agent之间可以进行协作从而使整个系统达到更大的智能性。结合高速公路的特点，本论文提出车辆Agent、匝道Agent、道路Agent相结合的高速公路入口匝道控制多智能体结构。详细阐述了各种Agent的结构、功能及进行交通控制的策略方法，介绍了多智能体间相互通信的方式和语言，为进一步研究基于多智能体的高速公路交通控制打下了基础。关键词：高速公路；交通控制：多

3、智能体；模糊控制；仿真AbstractTrafficproblemisanimportantproblemallovertheworld，whichseriouslyinfluencedthenormalrunofsocietyeconomy．Theincreasingofexpresswaytrafficquantityhasbroughtforwardahi曲errequestonexpresswaycontr01．On—rampcontrolisthemosteffectivewaytoimprovetraffic

4、conditionoffreeway．ThetraditionaltrafficcontmlmethodsbasedOnprecisemathematicsmodelsalecomplexandtheirapplicationeffectscannotreachtheexpectation，SOdevelopinganewcontrolmethodisnecessary．Thispaperadoptsfuzzycontroltomakeintelligentcontrolofon—ramp，achievetOcontro

5、ltheon-rampregulatingrate，andusingMatlabsoftwaretosimulatetheon·rampregulatingrate．Multi—agenttechnologyisahotspotintheartificialintelligentfield．Singleagentcallcontrolitsobjectautomaticallyandinitiatively．Thecooperationamongmultiagentscanimprovetheintelligenceof

6、thewholesystem．AccordingtOthetraitsoffreeway,multi—agentstructureofvehicleagent，rampagentandroadagentareputforwardon-rampcontr01．Andthestructure，functionandcontrolwayoftheseagentsareexpatiatedinthispaper．Theircommunicationwayandcommunicationlanguageareintroduced．

7、ItisthebasisofstudyingfreewaytrafficcontrolbasedOnmulti—agent．Keywords：freeway；trafficcontrol；multi—agent；fuzzycontrol；simulation第一章绪论1．1前言随着城市化速度的加快，机动车日益普及，人们在享受机动车所带来的巨大便利的同时，也面临着交通拥挤的困惑。显然，交通问题成为当今世界人们普遍关注的重要问题，交通问题所带来的严重危害也日益影响到人们日常生活与社会经济的发展“1。高速公路交通是交通问题一个

8、重要方面，人工智能技术是当今世界最重要的技术成果之一，也是人们目前研究的重点之一。本文针对高速公路交通问题的现状，采用模糊控制对高速公路入口匝道进行智能控制，并结合Agent技术，提出基于多智能体的高速公路入口匝道控制的新思路，以期为高速公路交通问题的实际解决提供有益的探索。1．2高速公路交通控制的必要性交通是现代社