资源描述：
《环岛优化模型论文-交通环岛的优化设计问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、论文题目：交通环岛的优化设计问题姓名：学院：专业：年级、学号：指导教师：交通环岛的优化设计摘要本文围绕交通环岛优化问题，建立了基于SVD与SJF调度算法的交通优化模型、基于MFQ调度算法的交通优化模型，并设计了先来先服务算法、短进程优先算法和多级反馈队列算法，利用MATLAB实现对问题的求解。基于SVD与SJF调度算法的交通优化模型的建立，首先建立了简单信号灯模型，设计车流量矩阵，通过对指标的建立来测试环岛各路径的权重，权重高的路径应给予更高的优先权，让更多的车更快的通过环岛，提出控制信号灯秒数控制入岛车流量和规范岛内车辆行驶来调节各个道路车况，同时考虑司机遇到情况时的反应时间。
2、然后建立改进的信号灯分配模型，使用短进程优先调度算法，在环岛从越近干道出岛的车辆优先权越高，优先权越高就提供各种方式使其优先出岛。基于MFQ调度算法的交通优化模型，设计改进的多级反馈队列调度算本文建议两种模型交错实行，在高峰期时使用模型一，在非高峰时期时关闭信号灯，使用模型二，提高环岛内车辆通过效率，缩短平均通过时间，缓解若环岛有多条车道则驶入的交通流与驶入出的交通流存在的冲突。当环岛容量趋于饱和时，这种冲突越发明显。因此可尝试使用一些辅助手段如交通信号灯、“停”“让”指示牌等来优化环岛的交通流。关键词：信号灯分配、路径权重比、多级反馈队列调度算法1.问题重述目标是提出换到交通优
3、化控制的模型，定量的分析如何更好的控制环岛的交通状况，以及需要进入环岛和希望离开环岛的交通流。伪有穷Jackson网络模型是基于单车道环岛建立的，对于多车道环岛是否也可以构建类似的排队论模型呢？一种模型思路认为，可以将每个车道抽象为一个服务系统，进而一个多车道环岛可以抽象为一个多级服务系统。请问这个思路可行吗？若可行请建立模型，若不可行，请说明理由。2.模型假设与符号说明2.1模型假设1.到达事件和离开事件指数分布2.模型的到达和离开事件建立在具有指数分布间隔时间的泊松过程之上。泊松模型被广泛的应用于很多具有随机到达的场合。泊松过程的参数由一段时间内的到达和离开事件数进行平均求得
4、。3.在理想状态下，无论车辆从哪个路径离开，环岛模型都能够成功满足4.通常车道宽为3.75m5.到来率恒定6.理性驾驶行为2.2模型一符号说明进/出路径的个数n第i行之和Aii=1⋯n第j列之和Bjj=1⋯n每个路径单位时间内出现车的概率pIn_ii=1⋯n每辆车从i路径进入j路径离开的概率pOut_(i,j)i,j=1⋯n奇异值σii=1⋯n车道的个数m车道距环岛中心的距离(rroad_i与vcar有关)rroad_ii=1⋯m车速(rroad_i与vcar有关)vcar环岛的平均半径r环岛的周长为p平均车长l车道宽度lroad标记星号的小汽车从等待的车队末尾至进入环岛的时间t
5、1标记星号的小汽车从进入环岛至离开环岛的时间t2环岛平均宽度rroad到达时间（车驶向环岛的时间）t_arrive服务时间（车从驶向到最终离开环岛的时间）t_serve完成时间（车在环岛内行进的时间）t_finish周转时间（车在排队的时间）t_waste带权周转时间t_quan环岛平均周长p_road容纳车辆数n_contain将环岛填满需要的时间t_cost2.3模型二符号说明车道宽度lroad带星号的小汽车从车队队末至进入环岛的时间t1带星号的小汽车从进入环岛至离开环岛的时间为t2路径数n1.模型的建立3.1模型一基于SVD与SJF调度算法的交通优化模型3.1.1简单的信号
6、灯分配模型1.建立车流量分布矩阵设ki,j为从第i个路径进入、从j个路径流出的车流量期望值，得到车流量的分布矩阵为:K=[ki,j]=k1,1⋯k1,n⋮⋱⋮kn,1⋯kn,n则分布矩阵中,第i行之和Ai表示从第i个路径进入环岛的车流量，Ai=j=1nki,j,第j列之和Bj表示从第j个路径流出环岛的车流量,Bj=i=1nki,j,令A=i=1nAi，此时pin_i=AiA,令B=j=1nBj，此时pout_j=BjB,在理想情况下，每个路径双向车道比应为pIn_ipout_j2.指标设计现在假设存在服从泊松分布的矩阵K。现在的目标就是：在n维空间中找一组正交基，使得经过K变换后
7、还是正交的。假设已经找到这样一组正交基：v1,v2,⋯vn则K矩阵将这组基映射为：Kv1,Kv2,⋯,Kvn如果要是他们两两相交，即Kvi∙Kvj=(Kvi)TKvj=viTKTKvj=0根据假设，存在viTvj=vi∙vj=0所以，如果正交基选择v为KTK的特征向量的话，由于KTK是对称矩阵，那么viTKTKvj=viTλivj这样就找到了正交基使其映射后还是正交基了，现在，将映射后的正交基单位化：Kvi∙Kvi=Kvi2=λiviTvi=λi所以取单位向量ui=Kvi
8、Kvi
