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1、2005年8月系统工程理论与实践第8期 文章编号:100026788(2005)0820130206基于多智能体的分布式交通信号协调控制方法承向军,杜 鹏,杨肇夏(北京交通大学交通运输学院,北京100044)摘要:通过建立交通信号控制智能体BDI模型,提出了一种基于多智能体的分布式交通信号协调控制方法.通过相邻路口信号控制智能体的信息交互和协调,在确保路口绿灯时间利用率较高的前提下,尽量使相邻路口驶来的车队不停车地通过路口.编制交通控制微观仿真软件,在一个由8个路口组成的交通网络中对多种信号控制方式进
2、行仿真实验,实验结果表明这种新控制方法的控制效果明显优于传统的定时控制和感应控制方式.关键词:交通信号控制;分布式协调控制;多智能体系统;交通控制微观仿真中图分类号:U121文献标识码:AADistributedandCoordinatedTrafficSignalControlApproachBasedonMulti2AgentSystemCHENGXiang2jun,DUPeng,YANGZhao2xia(SchoolofTrafficandTransportation,BeijingJiaoto
3、ngUniversity,Beijing100044,China)Abstract:AfterconstructingaBDImodeloftrafficsignalcontrolagent,thispaperproposesadistributedmulti2agent2basedcoordinatedtrafficsignalcontrolmethod.Throughexchangingmessagesandcooperatingbetweensignalcontrolagentsinadjace
4、ntintersections,doesthecontrolagent’sbesttoletthevehiclefleetfromadjacentjunctionpassthelocalintersectionwithoutstopwhileguaranteestheutilityefficiencyofthetimeofgreenlightinthelocaljunctionatrelativelyhighlevel.Afterprogrammingamicroscopicsimulationpro
5、gramoftrafficcontrol,thispapersimulatesseveraldifferentsignalcontrolmethodsinatrafficnetworkconsistsofeightjunctions.Theresultofsimulatingillustratesthattheeffectofthenewsignalcontrolapproachisobviouslybetterthanthetraditionalfixed2timecontrolapproachan
6、dactuatedcontrolapproach.Keywords:trafficsignalcontrol;distributedandcoordinatedcontrol;multi2agentsystem;microscopicsimulationoftrafficcontrol1 引言由大量路口组成的道路网承担着城市交通的主要职能,大中城市的道路交通网通常包含数百甚至数千的路口,如此庞大复杂的交通网络必须通过交通信号控制车流的通行.与单路口的交通信号控制不同,多路口的交通网络存在路口之间交通流
7、的相互影响,仅考虑单个路口的通行问题无法使整个网络达到最佳的通行状态.如何在保证每个路口交通畅通的前提下提高路口之间交通信号的协调以增加整个路网的通行能力是交通网信号控制的关键.[1]网络绿波带控制虽然考虑了路口之间的协调问题,但实现条件比较苛刻,首先,相邻路口之间的距离不能过大,一般应在800米以内;其次,由于所有路口采用相同的信号周期,因此,每个路口的交通流量应该相近;最后,区域内行驶的车辆应以特定的速度行驶.其中第二个条件在多数城市的道路交通中是无[2]法实现的.由于现有交通网信号控制方式的局限
8、,随着分布式问题求解方式和多智能体技术的发展,人[3][4][5]们开始探讨交通信号的分布式控制问题,HakimLaichour等、JeffreyL.Adler等、JohnFrance等相继提[6]出多种基于多智能体的道路交通分布式控制概念模型.李英构建了分布式交通信号控制的概念模型,并收稿日期:2004208209作者简介:承同军(1968-),男,汉族,北京交通大学交通运输学院,博士研究生.主要从事城市交通控制、交通仿真等方面的研究.E2mail:c
