网络交通信号控制论文-潘晶莹

网络交通信号控制论文-潘晶莹

导读:本文包含了网络交通信号控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:模糊控制,BP神经网络,车辆交通信号,相位差

网络交通信号控制论文文献综述

潘晶莹[1](2018)在《基于模糊神经网络的智能交通信号控制设计》一文中研究指出为了解决当前城市交通拥堵问题,采用更加智能化的控制方法提高城市交通信号控制效率是当前计算机应用实践的重点。根据模糊控制的原理,引入神经网络在自学习方面的优势,提出了一种基于模糊神经网络的智能交通信号控制方法,以车辆排队长度和当前信号周期作为输入,以信号周期内的信号周期增量作为输出,通过模糊控制规则,进而完成对信号周期的实时动态控制,并及时调整交通信号灯相位差。通过MATLAB软件对上述方案进行仿真,验证了方案的可行性,为当前城市车辆交通控制提供了一种可行方案。(本文来源于《微型电脑应用》期刊2018年12期)

董海龙[2](2017)在《基于动态模糊神经网络的交通信号智能控制研究》一文中研究指出进入21世纪以来,随着我国经济和科技力量的突飞猛进,道路上的汽车数量爆发式增长,城市交通拥堵越来越严重,进一步引发了环境污染、能源浪费、交通事故等一系列问题,尤其雾霾天气给人们带来很大的困扰。城市交通拥堵主要发生在道路交叉口处,由于传统的交叉口交通信号控制方式存在对绿灯时间分配不合理的问题,有时会造成不必要的拥堵。一个合理的控制系统,对改善交通现状具有深远的影响。在道路交通网中,交通流是非线性的、实时的和变化无常的,针对交通流的这种特性,可以把智能控制方法应用于城市交通信号控制中。本文主要研究了城市中比较特殊的五岔路口和相邻交叉口,把模糊系统和神经网络结合起来应用到交通信号控制中,以降低车辆平均延误为目标,实现五岔路口绿灯时间的合理分配。首先,简单介绍了交通信号控制基本参数、交通流的统计分布、道路交叉口交通质量评价指标体系和交通流检测。其次,将模糊控制应用到五岔路口的交通信号控制中,实现五岔路口的智能控制。在车流低峰期和高峰期两种情况下,分别用定时控制和模糊控制仿真研究五岔路口控制,仿真结果显示了模糊控制的优势。再次,针对交通信号定相序控制浪费绿灯时间和频繁切换相位的问题,引进动态模糊神经网络理论,实现五岔路口多相位变相序动态控制。以赤峰市松州路、振兴大街和临潢大街所形成的五岔路口为例,对其进行了仿真研究,验证了多相位变相序动态控制方法的性能。最后,研究分析了相邻交叉口的协调控制。对于中间路段距离小的相邻交叉口,其关联性比较强,在控制中考虑了中间路段驶入和驶离交叉口的车流对绿灯相位的影响,仿真说明协调控制比普通的孤立交叉口控制更加合理。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-06-15)

吴斌[3](2016)在《基于PSO算法的交通信号网络优化控制研究》一文中研究指出动态交通网络的控制一直是城市交通问题的一个重点和难点,当城市中的车辆数目成爆炸式增长时,给城市的交通问题和环境问题带来了巨大影响,并且汽车尾气的排放也加剧了全球温室效应。交通拥堵一直是大城市交通网络面临的严重问题。如何控制交通信号是解决这个问题的有效策略之一,通过动态调整交通网络上的每个结点的信号计划可以缓解这个问题。国内外有很多研究人员致力于信号调整的优化算法研究。本文主要从事交通网络中信号的优化控制,以达到减少车辆延时和停车次数的目的,使得其所需油耗减少,从而减少其尾气排放。在减少城市交通拥塞问题的同时,减少车辆对环境的影响,针对交通信号网络优化问题,本文提出采用扩展的元细胞传输模型,并引入串行粒子群算法进行该问题的求解,本文主要的工作内容如下:(1)针对动态交通网络的建模问题,采用扩展的元细胞传输模型(CTM,Cell Transmission Model)进行建模。对基本的CTM模型中的会合模型和分叉模型进行了扩展,并建立了十字路模型,以适应现代城市动态交通网络的需求。并描述了如何将红绿灯时间引入到CTM模型中,为进行具体的交通信号控制提供了控制模型。最后在通用的AIMSUN和CTMSIM实验平台,进行扩展CTM模型的有效性评估。实验表明,扩展CTM对动态交通网络的建模是有效并且可行的。(2)针对动态交通网络中信号控制的优化问题,提出了采用串行粒子群算法(TSCOPSA)进行该求解。对经过建模后的动态交通网络模型,进一步采用与基本粒子群算法处理方式所不同的串行处理方法。对信号优化问题的适应度函数——车辆的延时进行定义,并对交通信号的设置和车辆延时的影响进行分析。通过实际场景的模拟实验结果表明,TSCOPSA算法与SGA相比在延时、油耗和算法性能上分别有着3.96%、0.42%和10.13%的平均改进率;同时在叁个指标上最高能达到7.25%、1.03%、和18.2%。并且TSCOPSA算法与PPSO相比在延时、油耗和算法性能上分别有着3.17%、0.22%和2.03%的平均改进率;同时在叁个指标上最高能达到5.45%、0.85%、和6.06%。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-05-03)

李岱[4](2014)在《区域交通信号网络协调控制技术及一致性研究》一文中研究指出随着人们对交通的需求不断提高,机动车数量急剧增加。一方面提高了人们的生活水平,另一方面却带来了许多交通问题。其中,交通拥堵现象最为突出也最为常见。多年的实践表明,单纯的依靠增加道路的建设,或者限制车辆数目的增长来抑制交通需求的做法并不能长期有效地解决交通问题。因此,需要对周期、绿灯时间、相位差等交通灯配时参数进行实时控制,有效地对交通流进行引导。为了实现对城市路网交通流的实时控制,并均衡区域内的车流,国内外的相关领域学者针对路网过饱和的情况做了大量的研究。在城市交通网络中,经常出现某些路段较为拥堵,而其它路段内仍有空间未被充分利用的情况。同时,城市路网的交通流拥有较强的时变特性,交通控制需要考虑各种突发事件发生的可能性。为了实现对城市路网交通流的实时控制,并均衡区域内的车流,本文提出了一种多智能体分群一致算法(Multi-agent Consensus Control, MACC)。首先,根据相邻交叉口模型,以路段的空间占有率为网络状态,建立交通网络状态空间模型,描述路网中车流的传递关系。进一步,提出路网多智能体分群一致的概念,根据路网中各路段的不同特性,使用FCM算法将路网路段集划分为若干个非空不交子集,每个子集内路段的空间占有率可达一致,不同子集的一致状态不同。随后,本文将路网中的各条路段抽象为智能体,根据路段的分群一致性设计了状态反馈控制率,相邻的路段多智能体之间可以进行信息交换,发生冲突时,可进行有效地协商和协调。从而,该算法可使路段内的车流密度达到均衡,减轻局部拥堵,减少车辆延误时间。通过采用MATLAB、VB和VISSIM交通仿真软件对北京市望京区域的实际网络进行仿真,仿真结果表明了本文方法的可行性和有效性。(本文来源于《北方工业大学》期刊2014-06-30)

陈鑫元,胡卫国,朱佳,王柏瑜,李松洋[5](2013)在《基于雷达和GPRS的新型网络交通信号机控制系统研究与设计》一文中研究指出为了更好地解决城市交通问题,提出一种基于雷达和GPRS的智能交通信号机系统,详细阐述系统组成和工作原理,并给出各模块具体的硬件设计方案和软件设计流程图.系统优化了控制方案,采用雷达实现整个路口车流量的实时获取,通过GPRS对信号机进行区域联网控制,实现信号机的智能化.试验结果表明,该系统稳定、可靠、功能强,能实现交通信号机对区域协调控制.(本文来源于《南京工程学院学报(自然科学版)》期刊2013年04期)

何忠贺[6](2013)在《切换服务网络的稳定性及交通信号控制应用》一文中研究指出切换服务网络是一类复杂的网络系统,可以用来建模一类具有公共资源使用冲突的物质或信息流系统,典型的例子包括交通信号控制系统。论文从交通信号控制实际问题出发,针对切换服务网络系统,从两个方面展开研究:针对单机切换服务系统,提出新的服务器调度策略;针对多机切换服务网络系统,提出一般的网络模型,并以城市交通网络信号控制为实例,提出新的信号控制策略。主要研究成果总结如下。针对单机切换服务系统,当服务器每次只为一个缓冲器服务时,论文首先提出了两类服务器调度策略,即“固定顺序清空切换”调度策略和“优先服务等待时间最长的缓冲器”调度策略。在满足“缓冲器总负荷小于1”的条件下,证明了两类调度策略下切换服务系统是周期稳定的,获得了稳定周期解的解析表达式。服务器“优先服务等待时间最长的缓冲器”调度策略可优化服务器切换服务顺序,使得缓冲器等待服务时间(或未被服务时间)最小。同时,建立了切换服务系统服务器调度策略与交叉口信号控制之间的等价关系,从而将两类服务器调度策略直接应用于信号交叉口的稳态控制。其次,考虑缓冲器有服务时间约束的服务器调度策略的设计问题,推广了服务器“固定顺序清空切换”调度策略。首先提出了服务器“带服务时间上限”调度策略,服务器在该调度策略下分配给每个缓冲器一个服务时间上限,以保证缓冲器内工作量较大时各个缓冲器可以公平地得到服务。证明了在满足“缓冲器总负荷小于各缓冲器的服务时间上限调整因子的最小值与最大值之比”的条件下,切换服务系统在服务器“带服务时间上限”调度策略下是周期稳定的。由于交叉口信号控制通常要考虑最短及最长信号相位绿时约束,相当于每个缓冲器同时满足最短及最长服务时间约束。论文进一步提出了服务器“带服务时间上下限”调度策略,证明了当缓冲器总负荷满足条件“小于各缓冲器的服务时间下限调整因子的最小值与最大值之比,且小于各缓冲器的服务时间上限调整因子的最小值与最大值之比”时,切换服务系统在服务器“带服务时间上下限”调度策略下是周期稳定的。由于对于大部分实际问题,缓冲器内的容量(即缓冲器内能容纳的最大工作量)是有限的,因此在服务器“带服务时间上下限”调度策略的基础上,当缓冲器的容量有限时,给出了可行初始状态的检测条件,即服务器在第1个切换周期内未破坏缓冲器容量约束的切换服务系统的解所对应的初始状态。第叁,进一步考虑服务器每次可同时为多个缓冲器服务情况下的切换服务系统服务器调度策略设计。同时被服务的缓冲器集合称为一个相位,类似于信号交叉口包含多支受控车流的信号相位。论文提出了服务器“带相位服务时间上下限”调度策略,该策略为上述服务器“带服务时间上下限”调度策略的进一步推广。证明了当关键缓冲器总负荷满足条件“小于各相位的服务时间下限调整因子的最小值与最大值之比,且小于各相位的服务时间上限调整因子的最小值与最大值之比”时,切换服务系统在服务器“带相位服务时间上下限”调度策略下是周期稳定的。从而该服务器调度策略可应用于更一般的信号交叉口稳态控制。针对多机服务网络,论文提出了一个一般的网络模型,称为动态图混杂系统。城市交通网络是一类特殊的多机服务网络系统,论文以交通网络信号控制设计为实例,提出了新的信号控制方法。首先采用有向动态图建模网络拓扑结构,并采用元胞传输模型建模路段间交通流的转移关系。若假定网络模型采样周期为网络公共信号周期,则得到交通网络信号控制模型,该模型为一类离散时间线性时不变控制系统,其中系统的状态变量为路段相对占有率,系统的状态矩阵为单位矩阵。网络状态一致性(或均衡性)是一个重要的性能指标。对于交通网络信号控制模型,论文考虑了以网络状态可达到渐近稳定一致为控制目标的状态反馈控制律设计。针对更加一般的情况,以系统状态可达到渐近稳定一致为控制目标,考虑连续时间及离散时间线性时不变控制系统控制器的设计问题。对于连续时间情况,假定系统的状态矩阵的行和均为0;而对于离散时间情况,假定系统的状态矩阵的行和均为1。由于一致性问题可转化为平衡点集的稳定性问题,论文借助于部分变量稳定性理论的相关结果和工具,采用线性矩阵不等式方法求解状态反馈控制律的反馈增益矩阵。(本文来源于《北京工业大学》期刊2013-06-01)

戎听红[7](2013)在《基于无线传感网络的智能交通信号控制系统研究》一文中研究指出交通是一个城市的命脉,是城市生存和发展的手段。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,人类对于交通工具的需求将持续增长,随之城市交通也将带来越来越多的问题,比如会造成严重的交通拥堵和环境污染。实践表明,只有发展智能交通才是解决城市交通问题的根本出路。其中智能交通信号控制系统是智能交通系统领域的一个重要研究方向,而要实现交通信号的智能控制,需要解决交通建模、智能优化和工程实现等问题。本文根据我国道路交通规划模式,构建了智能交通信号控制系统模型。首先,以单个交叉路口的四个方向的红绿灯时间作为优化参数,以交通最大通行量作为优化目标,建立了单个交叉路口模型。在保证多个交叉路口通行量最大的前提下,使得单个交叉路口的通行量也趋于最大,从而建立了多个交叉路口模型。为了对所建模型的参数进行优化,实现对交通信号的实时优化配时的目的,本文采用精英保存策略的遗传算法来对其进行优化。同时,为了保证系统的实时性和稳定性,本文对遗传算法的交叉算子进行了自适应改进,提高了算法的优化效率。本文用巨磁阻传感器及嵌有Zigbee2007协议栈的CC2530模块对车流量进行感知和控制信号传送,并通过设计和配置上位机监控软件,解决了系统的工程实现问题。通过实物模拟系统实验结果表明,系统可以实现对交通信号的智能控制,具有较好的应用价值。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-06-01)

毛红阁,刘长旺,刘香伟,刘伟[8](2012)在《两层模糊神经网络交通信号控制模型》一文中研究指出交叉路口信号的有效控制是减少车辆延误时间的关键,是保证城市交通顺畅的前提。以单交叉路口为研究对象,在仿真希腊学者Pappis提出的模糊控制方法基础之上,基于交叉路口的动态特性及模糊规则的一成不变,提出两层BP神经网络实现单交叉路口的模糊信号控制方法,在不同车流量情况下,使用MATLAB工具仿真实现,结果表明:所提出的模糊神经网络具有较强的学习、推理能力,对于车辆的平均延误时间有较好的改进。(本文来源于《西安科技大学学报》期刊2012年05期)

魏路[9](2012)在《基于复杂网络的区域交通信号控制系统优化研究》一文中研究指出城市交通网络是由众多道路纵横交织而成,是极其庞大复杂的系统。如何提高复杂交通网络中区域交通信号控制的效益是当今智能交通领域的热点问题之一。区域交通信号控制系统在对城市交叉口进行控制时,需将受控区域先划分成为若干个信号控制子区,并确定子区内的关键节点,以保证系统的控制效率和稳定性。城市交通网络具有明显的复杂网络结构特征,本论文系统分析了目前区域交通信号控制系统在对城市交通道路控制时所遇到的关键节点确定和子区划分的问题,在此问题基础上,提出以复杂网络理论的方法来解决区域交通信号控制系统的节点重要度评估和子区划分方法研究,并对研究结论给出仿真验证分析。论文主要工作和创新点如下:1、对于城市道路交通网络,通过原始法(Primal Approach)把交叉口视为节点,路口之间的道路视为节点之间的边,进而把研究复杂交通网络的问题提炼为对复杂网络的研究,对交通网络的拓扑性质进行分析,为基于复杂网络的分析方法奠定理论基础;2、针对现有的SCOOT等区域交通信号控制系统在关键节点选择上存在的过多依赖于人工经验判断的问题,本文综合考虑交通网络的的拓扑结构特性,以介数、节点度和路段距离等为参考因素,并结合交通流动态特性,采用模糊聚类的方法,评估节点的重要性,为节点的重要度评估提出科学的理论依据;3、在信号控制子区划分方面,在关键节点选择基础上,基于网络节点相对距离和模块度评价方法,本文采用Newman快速算法研究交通子区划分方法和依据,并以望京地区网络拓扑图为例、结合实际交通数据进行研究并得出该地区的控制子区划分结果;4、以上述研究结论为基础,搭建VISSIM-SCOOT在线仿真平台,将实际信号机、VISSIM仿真平台、SCOOT系统集成于一体,形成在环仿真环境(Hardware-in-loop),以北京市望京地区37个路口的真实数据为基础,采用本文方法优化SCOOT系统,仿真结果表明采用本文方法可降低路网平均旅行时间7.3%,总延误减少17.3%,总停车次数减少15.9%。上述理论研究及仿真分析表明,本文研究成果可有效应用于交通信号控制系统的优化,为区域信号控制系统的在控制结构和层次设计优化上提供有力的支撑和借鉴。在本文研究基础上,可进一步研究关键节点和控制子区的自适应动态选择和划分,结合区域交通智能控制算法,更大地优化区域交通信号控制系统的自适应协调控制能力,服务于城市道路交通控制体系。(本文来源于《北方工业大学》期刊2012-05-20)

祁宏生,王殿海,别一鸣,宋现敏[10](2011)在《网络交通模型中考虑信号控制的行程时间函数模型(英文)》一文中研究指出为了描述信号控制路段的行程时间,基于累计曲线法提出了城市基本道路的行程时间模型.首先利用交通波方法分析了路段排队形成及消散过程;然后构建路段入口和出口的累计曲线,通过累计曲线得到了单车道、稳定流量输入条件下的形成时间函数;最后考虑路段的拓扑结构特性,将多车道路段分解成多个单车道的组合,并得出了基本道路的行程时间模型.该行程时间函数是路段长度、流量以及信号控制参数的函数.数值分析显示,行程时间取决于路段交通供给-需求情况,且在高峰情况下更加敏感.(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2011年03期)

网络交通信号控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

进入21世纪以来,随着我国经济和科技力量的突飞猛进,道路上的汽车数量爆发式增长,城市交通拥堵越来越严重,进一步引发了环境污染、能源浪费、交通事故等一系列问题,尤其雾霾天气给人们带来很大的困扰。城市交通拥堵主要发生在道路交叉口处,由于传统的交叉口交通信号控制方式存在对绿灯时间分配不合理的问题,有时会造成不必要的拥堵。一个合理的控制系统,对改善交通现状具有深远的影响。在道路交通网中,交通流是非线性的、实时的和变化无常的,针对交通流的这种特性,可以把智能控制方法应用于城市交通信号控制中。本文主要研究了城市中比较特殊的五岔路口和相邻交叉口,把模糊系统和神经网络结合起来应用到交通信号控制中,以降低车辆平均延误为目标,实现五岔路口绿灯时间的合理分配。首先,简单介绍了交通信号控制基本参数、交通流的统计分布、道路交叉口交通质量评价指标体系和交通流检测。其次,将模糊控制应用到五岔路口的交通信号控制中,实现五岔路口的智能控制。在车流低峰期和高峰期两种情况下,分别用定时控制和模糊控制仿真研究五岔路口控制,仿真结果显示了模糊控制的优势。再次,针对交通信号定相序控制浪费绿灯时间和频繁切换相位的问题,引进动态模糊神经网络理论,实现五岔路口多相位变相序动态控制。以赤峰市松州路、振兴大街和临潢大街所形成的五岔路口为例,对其进行了仿真研究,验证了多相位变相序动态控制方法的性能。最后,研究分析了相邻交叉口的协调控制。对于中间路段距离小的相邻交叉口,其关联性比较强,在控制中考虑了中间路段驶入和驶离交叉口的车流对绿灯相位的影响,仿真说明协调控制比普通的孤立交叉口控制更加合理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

网络交通信号控制论文参考文献

[1].潘晶莹.基于模糊神经网络的智能交通信号控制设计[J].微型电脑应用.2018

[2].董海龙.基于动态模糊神经网络的交通信号智能控制研究[D].兰州交通大学.2017

[3].吴斌.基于PSO算法的交通信号网络优化控制研究[D].湖南大学.2016

[4].李岱.区域交通信号网络协调控制技术及一致性研究[D].北方工业大学.2014

[5].陈鑫元,胡卫国,朱佳,王柏瑜,李松洋.基于雷达和GPRS的新型网络交通信号机控制系统研究与设计[J].南京工程学院学报(自然科学版).2013

[6].何忠贺.切换服务网络的稳定性及交通信号控制应用[D].北京工业大学.2013

[7].戎听红.基于无线传感网络的智能交通信号控制系统研究[D].南京邮电大学.2013

[8].毛红阁,刘长旺,刘香伟,刘伟.两层模糊神经网络交通信号控制模型[J].西安科技大学学报.2012

[9].魏路.基于复杂网络的区域交通信号控制系统优化研究[D].北方工业大学.2012

[10].祁宏生,王殿海,别一鸣,宋现敏.网络交通模型中考虑信号控制的行程时间函数模型(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2011

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