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文檔簡介

1、人工智能技術在交通控制領域的應用交通信號控制(TrafficSignalControl,TSC)是依據路網交通流數據,對交通信號進行初始化配時和控制,同時根據實時交通流狀況,實時調整配時方案,實現交通控制的優(yōu)化。交通控制從被控區(qū)域的最小延誤時間出發(fā),獲得最佳的配時方案,是系統化最優(yōu)的思想。為獲得整個路口交通效益的最大,可采用兩種方法:一是采用數學模型對交叉口各個方向的車輛到達作準確的預測,根據運籌學和最優(yōu)化理論確定各個方向的綠燈時間;二是采用智能控制的交通信號控制(Traffic Signal Control,TSC)是依據路網交通流數據,對交通信號進行初始化配時和控制,同時根據實時交通流狀況

2、,實時調整配時方案, 實現交通控制的優(yōu)化。交通控制從被控區(qū)域的最小延誤時間出發(fā),獲得最佳的配時方案,是系統化最優(yōu)的思想。為獲得整個路口交通效益的最大,可采用兩種方法:一是采用數學模型對交叉口各個方向的車輛到達作準確的預測,根據運籌學和最優(yōu)化理論確定各個方向的綠燈時間;二是采用智能控制的方法對交叉口進行控制。由于城市交通系統具有隨機性、模糊性、不確定性等特點,很難對其建立數學模型。計算機的出現和廣泛應用促成了人工智能研究熱潮的掀起,針對傳統交通控制系統的固有缺陷和局限性,許多學者把人工智能的實用技術相繼推出并應用到交通控制領域。交通控制領域中人工智能研究方法基礎研究方法交通控制領域中人工智能基礎

3、研究方法有模糊控制、遺傳算法、神經網絡,另外還有蟻群算法、粒子群優(yōu)化算法等。模糊系統 模糊邏輯是一種處理不確定性、非線性等問題的有力工具,特別適用于表示模糊及定性知識,與人類思維的某些特征相一致,故嵌入到推理技術中具有良好效果。模糊控制能有效處理模糊信息,但是產生的規(guī)則比較粗糙,沒有自學習能力。遺傳算法遺傳學通過運用仿生原理實現了在解空間的快速搜索,廣泛用于解決大規(guī)模組合優(yōu)化問題。在解決實時交通控制系統中的模型及計算問題時,可以通過遺傳算法進行全局搜索和確定公共周期,也可以利用遺傳算法來解決面控系統中各交叉路口信號控制方案的最優(yōu)協作問題,有效避免可能由此引起的交通方案組合爆炸后果。神經網絡 人

4、工神經網絡擅長于解決非線性數學模型問題,并具有自適應、自組織和學習功能,廣泛應用于模式識別、數據分析與處理等方面,其顯著特點是具有學習功能。城市交通網路區(qū)域協調Agent術開始應用于交通控制領域。Multi-AgentAgentAgent擴展性。Agent塊轉化成有獨立功能的Agent,AgentAgentAgent1智能交通控制系統遞階控制結構各層的功能如下:Agent決策權力,對整個系統的交通運行狀況進行評估,根據各方面的匯總信息,進行推理、規(guī)劃和決策,實現所有區(qū)域控制系統間的協作,以追求總體控制效果最優(yōu),完成交通控制系統的管理。Agent測維護工作,對所控制區(qū)域的某幾個路口進行強行模式設

5、置,以及負責對區(qū)域AgentAgentAgentAgentAgentAgentAgent路口或區(qū)域控制中心,并能根據需要完成控制中心下達的控制工作。路段Agent傳感器可了解車輛的數量和當前的運行位置以及路段當前的擁擠情況。AgentAgent進行詳細的分析和設計。.交通控制系統的仿真工具為了判別人工智能方法的合理性、有效性,需要仿真軟件來進行驗證。目前有Matlab、C的交通仿真工具進行驗證。交通仿真軟件使用靈活、能夠更加直觀地模擬交通控制現場。現介紹北京工業(yè)大學智能交通中心采用的微觀交通仿真軟件PARAMICS,該仿真軟件功能強大、使用方便靈活。PARAMICS(PARAllel MICr

6、oscopic Simulator)意為并行微觀仿真軟件。PARAMICSDrive-IIMAUROLINK-TIO項目。在這兩個項目研究成果的基礎上,Quadstone19931994PARAMICS商業(yè)化軟件的初步轉型。PARAMICSPARAMICS100萬個節(jié)點,400萬個路段,32 000PARAMICS5Modeller,Processor, Analyser,ProgrammerMonitor,Modeller是各部分的簡介。Modeller3所有這些功能均支持直觀的圖形用戶界面。Modeller網的各個方面,包括:混合的城市路網和高速路路網、先進的交通信號控制、環(huán)形交叉口、左行

7、和右行道路、公共交通、停車場、事故以及重型車和高容量車車道。ModellerProcessor因此大大加快了仿真的速度。AnalyserModellerProcessor及服務水平參數等。除了可視化輸出,Analyser據存為文本文件以備進一步的應用。ProgrammerC+的應用程序接口(API)。應用程序接口PARAMICSPARAMICSAPIPARAMICSAPIMonitorProgrammerAPI路網中所有車輛尾氣排放的數量,并在交通仿真過程中進行可視化的顯示。PARAMICSITSAPI2PARAMICS輛的通行狀況。未來智能交通系統的功能及組成智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效的集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。智能交通系統的運作方式:將采集到的各種道路交通及各種服務信息,經過交通管理控制中心集中處理后傳送到公路運輸系統的各個用戶(包括駕駛者、居

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