基于Paramics平台的快速路迭代学习控制研究

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1、；拿京交硕士学位论文基于Paramics平台的快速路迭代学习控制研究Paramics·-basedIterativeLearningControlforFreeway作者：高行导师：侯忠生北京交通大学2013年4月中图分类号：U491．123UDC：625北京交通大学硕士学位论文基于Paramics平台的快速路迭代学习控制研究Paramics-basedIterativeLeamingControlforFreeway作者姓名：高行导师姓名：侯忠生学位类别：工学学号：10120254职称：教授学位级别：硕士学科专业：控制理论与控制

2、工程研究方向：智能交通北京交通大学2013年4月致谢2010年我有幸师从侯忠生教授攻读硕士学位，这三年期间在老师、同学和亲友的大力支持下，学到了很多知识，取得了一些成绩，丰富了个人阅历。总体来说，研究生阶段是我人生中很充实很有意义的一段时光。在硕士学位论文完成之际，首先我要感谢我的导师侯忠生教授，我今天的成绩与导师几年来对我的亲切关怀和悉心指导是分不开的。侯老师渊博的学识、严谨的治学态度、～丝不苟的工作作风、诲人不倦的良师风范、敏锐的学术洞察力都给我留下了深刻的印象，这对我树立正确的治学观念产生了直接而深刻的影响。在此，我以诚挚的

3、心情向我的导师表示最衷心的感谢，并将在以后的学习和工作中时刻谨记导师的教诲。其次感谢李永强师兄，他在论文完成的过程中给予我很大的帮助，在他们的指点下，我学会了道路交通以及控制理论的相关知识，顺利的完成仿真实验，进而完成了毕业论文的全部工作。同时还要感谢实验室其他师兄师姐和同学，在我学习和课题研究的过程中还得到了他们关心和帮助。最后我还要感谢我的家人和朋友，特别是我的父母，他们最无私的爱赋予我前进的动力，才能专心地完成学业，每当想到这些我都觉得任何文字都不足以表达心中的感激，唯有今后加倍努力，在人生的道路上走好走直，才是对他们最好的

4、回报。向所有给予我指导、关心、帮助和支持的老师、同学和朋友再次致以最深切的谢意!最后，我也衷心地感谢在百忙之中抽出时间来评阅本论文和参加答辩的各位专家、教授!北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：城市快速路交通需求曰益膨胀，匝道控制在面对这个问题时是对快速路交通状况进行改善的有效方法之一。入口匝道控制是城市快速路控制策略中，效果最好、应用最广的一种方法。随着通信技术、自动化与计算机的发展，交通控制系统中也开始应用智能控制技术和理论。针对快速路交通情况具有一定可重复性特点以及快速路模型难确定的问题，在快速路的匝道控制中，本文选择在解

5、决交通流密度控制问题时所使用的方法是迭代学习控制。交通流密度控制问题也是一种输出追踪问题，已证实迭代学习在解决这类控制问题时非常有效，且对现有交通状况有较大的改善作用。交通仿真技术也在不断发展当中，这为改善现有交通状况做出了非常大的贡献。许多传统的交通仿真平台由于仿真模型不精确，仿真数据不真实，导致仿真结果对实际交通系统的作用非常有限。这里，我们将采用微观交通仿真软件Paramics进行仿真，仿真过程包括仿真模型的建立、仿真算法的编写和调试。本文主要工作内容如下：1．使用Paramics软件建立带出入口匝道的快速路路网模型；2．在

6、所建立的快速路路网模型中，对多种控制算法进行仿真和比较，并对经典的P型ILC控制算法进行合理的改进；3．根据实际的道路和交通流信息进行仿真，验证改进后得到的PD型ILC控制算法的有效性。关键词：交通系统仿真；Paramics仿真；ILC控制理论；匝道控制；快速路交通模型；PD型ILC控制分类号：U491．123北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Facedwiththeexpandingdemandoftheurbanfreewaytraffic，rampmeteringisaneffecti

7、vewaytoimprovefreewaytrafficconditions．Inavarietyofcontrolstrategiesforurbanfreeway,on—rampmeteringismostwidelyusedandthebestcontrolmethod．Withthedevelopmentofcommunicationtechnology,automationandcomputers，theintelligentcontroltheoryandtechniquesstarttobeusedintraffic

8、controlsystems．Accordingtotherepeatabilityofthetrafficpatternforfreewayandthedifficultiesfordeterminingthemodelofhighwaytraf