硕士论文-智能控制理论在交通控制系统中的应用

山东大学硕士学位论文智能控制理论在交通控制系统中的应用姓名：林姝申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：贾磊20060420智能控制理论在交通控制系统中的应用作者：林姝学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文王江红.朱丽君.李彩虹.WANGJiang-hong.ZHULi-jun.LICai-hong基于模糊控制的智能交通控制系统的设计-微计算机信息2009,25(16)交通是现代社会的基础,人类社会的经济命脉,人类社会的行为与交通息息相关.文中开创性的将高性能单片机用于交通信号控制系统中,设计了基于模糊控制的智能化交通信号控制系统.该系统运用模糊算法自动调整红绿灯时间对路口进行管理,具有行车事故检测、动态显示、语音提醒等功能,经实践检验,该系统为平交路口的智能化管理开创了先例.2.学位论文赵亚妮基于PLC的智能交通控制系统的设计与实现2007城市道路交通智能控制技术是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一，由于交通控制具有较强的非线性、不确定性，用传统的理论与方法很难对其进行有效控制。模糊控制是一种不依赖模型的智能控制方法，通过模拟人的思维和经验进行控制，是一种前景广阔的城市智能交通控制方式。本文以标准的单交叉路口作为研究对象，提出了定时控制和模糊控制相结合的智能交通控制方法。在非高峰状态下对交叉路口进行模糊控制，高峰时期采用定时控制。通过研究和设计相应的控制规则库以及推理单元完成了模糊算法的设计，运用MATALB软件的SIMuLINK工具箱和模糊逻辑工具箱完成了对模糊控制的仿真，并在VB环境下完成了模糊控制算法的程序开发。这种模糊控制和定时控制相结合的控制方法，发挥了传统定时控制的优势，克服了模糊控制在高峰时期控制效果不佳的状态。本文的后半部分选择用OMRON公司的PLC作为单交叉路口交通控制的控制主体，采用Microsoft公司推出的可视化编程工具VisualBasic6.0开发了上位机监控软件，并用微软公司的MSCOMM通信控件通过串口发送控制系统的控制信息到PLC，达到对单交叉路口的交通控制，实现了本文设计思想，完成了基于单交叉路口的整套智能交通控制系统的设计。3.期刊论文周辉.何红波.王文军智能交通控制系统-计算机应用研究2003,20(6)介绍一种智能交通控制系统.首先依靠车辆计数仪,得到交叉口的交通数据;然后利用专家系统、神经网络等技术分析交通动态特征,形成全局优化调度指令,并利用模糊控制的方法实现交叉口的信号灯控制.本系统利用系统仿真的方法来训练该模糊神经网络.4.学位论文李瑞敏城市交通信号控制系统相关理论模型研究及软件开发2005城市智能交通系统中的一个重要组成部分就是城市交通控制系统，其主要任务是对城市道路上的交通流进行合理的引导和控制，因此在改善交通秩序、提高交通安全、减轻环境污染、提高通行能力、改善城市面貌等方面发挥着举足轻重的作用。科学合理的城市交通控制系统的建设离不开先进实用的城市交通控制理论与模型以及城市交通控制系统软件的研究开发，这也正是本论文研究的内容。本论文应用近年来逐渐发展起来的智能控制、人工智能等理论技术对城市交通控制系统的理论与模型进行了研究，并在此基础上开发了相应的控制系统核心软件。本论文主要进行了以下几方面的工作。首先研究了部分与交通信号控制相关的交通流参数及模型，通过对现场调查数据的统计分析，对信号控制中所应用的中型客车、摩托车的折算系数进行了修正，提出了预测路口交通流转向比的神经网络模型并进行了实地验证。在控制模型的研究中，综合考虑城市交通流状况，提出了信号控制中“交通需求强度”的概念和计算方法以及基于此的单点信号多层模糊控制模型，并在模型中引入基本相序不变的相序优化模糊控制器；研究了利用遗传算法来进行模糊控制隶属度函数优化的方法并将公交优先控制引入多层模糊控制模型。研究了交叉口之间是否进行协调控制的判断方法，从理论上回答了具备怎样特征的交叉口之间适于进行协调控制的问题。提出了干线协调控制的模糊控制模型，讨论了在信号控制中面临的多目标优化的问题，提出了利用遗传算法处理信号控制多目标优化的方法。并对以上各个模型与方法进行了仿真研究。提出了基于Agent技术的集散递阶城市智能交通控制系统的系统结构，研究了战术Agent的结构及其行为学习的基本思路和模型，给出了单个信号控制Agent的强化学习模型以及多信号控制Agent的协调强化学习模型。在理论研究的基础上，研究了城市交通控制系统的发展趋势及集成化交通控制系统的系统结构，进行了交通控制系统核心软件的研究与开发，并简单介绍了了系统软件的创新点和特点及软件的初步应用情况。5.期刊论文钟国文.朱劲单交叉路口的模糊智能交通控制系统-广西大学学报（自然科学版）2004,29(z1)设计了一种以嵌入式PC/104主板为核心的两级模糊智能交通控制系统,第一级进行交通控制的相位优化调节,第二级进行交通控制的绿灯延时控制.利用半硬件的环境对其进行仿真研究,结果令人感到满意.6.学位论文柴磊基于感应式车辆检测技术的交通自适应控制研究2006城市道路交通智能控制技术是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一。随着人工智能、自动控制技术、计算机技术和通讯技术的迅速发展，新的理论和研究成果不断出现，并已在实际工程应用中显示出巨大的威力和发展潜力。由于城市交通系统本身严重非线性、随机性、时变性、不确定性的特点，数学模型的建立非常困难，一些传统的城市道路交通信号控制方法效果并不理想。模糊控制是一种无需数学模型的控制方法，它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路，达到很好的控制效果。本文应用模糊控制原理，设计了一种考虑车辆等待长度的单交叉口多相位交通自适应控制策略。该策略把队长作为控制目标，综合考虑相邻相位上的等待车辆，以此来决定各相位的绿时分配。车辆的队长信息由车辆检测卡实时提供，提出了采用周期整定技术的检测卡设计原理，并给出了完整的软硬件设计。本文的主要贡献有：1、在总结国内外城市主流交通控制系统特点的基础上，提出了适应于中国城市发展的功能模块化的智能交通控制系统，系统可自适应路口等待车辆情况进行交通参数优化，提高车辆通行效率。2、提出了采用周期整定技术的车辆检测卡设计原理，与传统的采用倍频技术的检测产品相比，提高了系统恶劣工作环境下的稳定性，且检测精度最高可达0.01％。给出了该检测卡详细的软硬件设计方案。3、建立了一个面向控制的单交叉路口宏观动态确定性交通流模型。在此基础上，设计了一种根据各相位车辆等待长度进行绿时分配的单路口多相位交通信号灯感应模糊控制策略，仿真结果证明该算法有效缩短了车辆延误时间。7.学位论文宋宇基于Multi-Agent的智能交通控制系统的研究与仿真2007本文基于目前交通问题及交通系统发展的现状，在前人理论的基础上，将Agent技术应用于交通控制系统，提出了基于Agent的智能交通控制的体系结构，探讨了各个交通元素Agent的功能以及它们的协调合作关系，讨论了模糊控制技术在交通决策中的应用，并利用遗传算法优化控制规则，最后进行系统仿真，仿真结果表明了方法的有效性，为基于Agent的智能交通控制系统的最终实现提供了理论指导和方法依据。全文共分六章：第一章为绪论部分，介绍了选题的意义和研究现状。第二章简单介绍了Agent的基本理论。第三章介绍了Agent技术在交通控制中的应用。第四章介绍了Agent的决策机制，即交通控制策略。第五章利用VisualC++编程实现了交通仿真。第六章为工作总结，并提出了进一步的研究内容。8.期刊论文韩强.刘治平.刘家壮城市交叉路口智能控制系统的研究-系统工程2004,22(6)综合利用图的染色理论、模糊控制和模糊神经网络方面的知识,系统地从相位设计、实时模糊和定时控制以及不断改进控制规则这三个层次上来逐步深入地全面优化城市交叉路口处车流的疏导,使之更具智能性.9.学位论文邱建新基于相位无交错点设计的交叉口信号配时及交通控制的研究2005目前交叉口的相位设计只是力求减少或消除机动车与机动车之间冲突点,没有充分考虑机动车、非机动车及行人等相互影响因素,而在实际交通运行中还存在很多阻碍交通及引起交通事故的隐患,交叉口交通运行中各交通因子虽然不存在冲突现象,但存在交错现象.墓于此,本文在相位设计过程中合理地调整了相位开通序列组合,实现了在交通运行过程中各交通因子相互之间不存在任何交错,同时消除了客观存在的所有交通隐患.在此基础上考虑各交通因子的相互影响因素,运用修正后的Webster配时模型对单个路口进行了信号配时计算,计算结果符合交通配时标准.在整个交通路网中有很多交叉口,相邻路口之间的协调控制直接影响到整个线路上的交通畅通性.在多路口交通控制方面运用模糊控制原理对相邻路口进行分级协调控制,给出了协调控制及交通组织管理流程.最后,对未来智能交通控制系统的发展进行了展望.10.期刊论文丛冬栋.王振家基于FNNC的城市交通智能红绿灯控制系统-控制工程2003,10(z1)提出一种自适应模糊神经网络控制方法FNNC(FuzzyNeutralNetworkController),通过离线学习,使其记忆得到了经验知识,同时根据被控过程的运行状态在线自调整,达到模糊自适应的能力.将其应用于城市交通红绿灯智能控制系统中实现全局优化控制,并在此基础上形成调度指令,利用模糊控制的方法实现交叉路口的红绿灯控制.用Matlab进行仿真取得了较好的效果.将此方案用于多路口交通控制,可以达到减少全局等候车辆总数的目标,是一种适用于我国城市,尤其是中小城市的智能交通控制系统.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：62ee4c87-ff99-4c57-a6ea-9df80113c24a下载时间：2010年9月21日