基于短時交通流預(yù)測的城市區(qū)域交通信號控制研究.pdf

1、城市交通問題是困擾城市發(fā)展、制約城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素。針對城市交通擁堵問題的解決途徑主要有交通誘導(dǎo)和交通控制，而實現(xiàn)交通誘導(dǎo)和交通控制的關(guān)鍵則是能否對交通流進(jìn)行短時的預(yù)測。本文以研究短時交通流預(yù)測為切入點，對傳統(tǒng)預(yù)測算法的缺點進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提出以改進(jìn)短時交通流預(yù)測模型為基礎(chǔ)的城市區(qū)域交通信號控制方案。
　　論文首先介紹了課題的研究背景及實際意義，總結(jié)了短時交通流預(yù)測的主要模型，介紹了國內(nèi)外比較具有代表性的城市交通信號控制系統(tǒng)。

2、同時，簡要介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波理論以及兩者的組合即小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并以小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為框架搭建了短時交通流預(yù)測模型。針對小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點數(shù)量難以確定的問題，提出基于經(jīng)驗公式的雙邊搜索法找尋最優(yōu)值;針對網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和易陷入局部極小等問題，提出在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中增加動量項和自適應(yīng)學(xué)習(xí)率，同時運用遺傳算法優(yōu)化小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù)。運用實際交通流數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進(jìn)行仿真并與其他傳統(tǒng)預(yù)測模型進(jìn)行對比，仿真結(jié)果表明該預(yù)測模型具有較好的預(yù)測結(jié)果。

3、r>　　其次，論文介紹了城市區(qū)域交通信號控制的相關(guān)理論。本文提出采用遞階控制結(jié)構(gòu)將城市區(qū)域劃分成若干子區(qū)，運用改進(jìn)的短時交通流預(yù)測算法預(yù)測子區(qū)各交叉路口的相關(guān)交通流數(shù)據(jù)，并基于這些預(yù)測數(shù)據(jù)確定了關(guān)鍵交叉路口以及子區(qū)主干道和非主干道，通過對主干道和非主干道的交通信號控制實現(xiàn)對子區(qū)的控制，通過子區(qū)間的協(xié)調(diào)控制實現(xiàn)城市區(qū)域的交通信號控制。本文將提出的子區(qū)控制方案和傳統(tǒng)定時控制方案進(jìn)行對比，仿真結(jié)果表明提出的子區(qū)控制方案控制效果較好并具有一定的