城市智能交通信号优化控制及仿真

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1、湘潭大学硕士学位论文城市智能交通信号优化控制及仿真姓名：张佳佳申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：黄辉先20040501摘要随着经济的发展和城市化水平的提高，城市交通问题日益突出，对现有交通进行有效的管理和控制已成为我国交通运输中迫切需要解决的问题，随着交通智能控制系统的展开，交通信号控制仍然是最重要的研究领域和发展项目之一。本课题就是采用人工智能的方法对城市交叉路口交通信号灯实施合理优化配时控制，以缓解日趋紧张的交通拥挤问题，提高交通效益。本文在分析交通基本理论的基础上，根据交叉路口的实际情况，分别以等待放行车辆数为目标

2、性能指标建立起四相位的单个交叉路口和四个交叉路口网络的信号实时优化配时模型及车流预测模型，采用智能优化算法，即遗传算法对其进行优化、仿真，遗传算法具有寻优能力强的特点使得它成为交通信号控制优化的有效手段，特别对多目标问题的优化。从仿真的结果来看，采用遗传算法优化方法及其改进的遗传算法进行交通信号配时，对单交叉路口要比传统优化方法更符合实际，对多交叉路口可以较为合理地配置交叉口的相位时间，使得路口的车辆延误时间尽可能的短，为实现交通流畅提供了重要合理的信号配时方法。关键词：交通信号控制遗传算法多目标优化仿真车辆等待数AbstractWith

3、thedevelopmentofeconomyandriseinlevelofurbanization，thetra伍CproblemsbecomemoreandmoreseriOUS．Howtomallageandcontroltheexistingtra伍Ceffectivelyisaveryimportantproblemintrafficandtransportationfield．AlongwiththemovementofIntelligentTransportationSystem．tramcsignalcontrolrem

4、ainsoneofthemostimportantresearchfieldsanddevelopmentitems．ThisPaDerdiscussesthathowtouseadvancedsciencemethodstocontroltrafficsignal．Throughtheanalysisofthebasictheoryoftraffic，theanalysisoftrafficflowinanintersection，tworeal-timemodelsoffour—口hElsetrafficsignalcontrolac

5、cordingtotheobjectivefunctionofvehiclequeuelengthinallintersectionarepresented．Oneisabouthowtodistributethephasegreendurationoftriflesignal，theotheriSabouthowtoforecastthetrafficflow．TheobjectsofthesetWOmodelsarerespectivelysingleintersectionandtrafficnetworkthatcomprisef

6、ourintersections．Int11isdissertation，theprincilclleofthetramCsignalcontrolbasedonintelligentoptimization，thebasicoptimaltheoriesiSpresented．ThesimulationtestsofphasegreendurationinthemodearcconductedusingGeneticalgorithmmethod．Thesimulationresultsshowthattheoptimalmethodo

7、fGeneticAlgorithmiSsuperiortotraditionmethods．anditiSsuitablefordeterminingthegreensplitinasingleintersection．Keywords：TrafficSignalControl，Genetic·Algorithm，Multi-ObjeetOptimization，Simulation，Vehiclequeuelength引言一、国内外城市交通控制系统的发展概况交通是城市经济活动的命脉，对城市经济的发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用

8、。随着汽车工业的诞生和迅速发展，．汽车数量的猛增和城市规模的扩大导致严重的交通问题。为解决城市交通问题，城市交通控制技术因此而发展起来。1、国外城市交通控制系统的发展概况早在十九世纪人们就开始