基于遺傳+蟻群混合算法的交通擁擠及事故規(guī)避系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)城市化步伐的加快，我國(guó)絕大部分城市的機(jī)動(dòng)車數(shù)量都得到了飛速增長(zhǎng)，隨之而帶來(lái)的是交通擁擠甚至交通阻塞、交通事故的逐漸增加。眾所周知，交通擁擠與事故嚴(yán)重制約著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。因此，怎樣提高高速公路、城市道路的道路利用率，減少車輛的出行時(shí)間和提高出行安全，從而降低交通擁擠和交通事故的發(fā)生率已成為目前亟待解決的難題。
　　有鑒于此，本文通過(guò)設(shè)計(jì)一種基于遺傳蟻群混合算法的規(guī)避系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。規(guī)避系統(tǒng)

2、的基礎(chǔ)是通過(guò)對(duì)實(shí)際的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，抽象后得到道路的動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型。核心思想為利用遺傳蟻群混合算法，在動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型中求解實(shí)時(shí)的最優(yōu)規(guī)避路徑。方法是引導(dǎo)車輛按照動(dòng)態(tài)的最優(yōu)規(guī)避路徑行駛，規(guī)避擁擠道路，規(guī)避事故易發(fā)道路和事故已發(fā)道路。最終達(dá)到規(guī)避擁擠、規(guī)避潛在事故、規(guī)避已發(fā)事故的目的，進(jìn)而降低交通擁擠和交通事故的發(fā)生率、改善交通環(huán)境。
　　按照上述的思想與方法，本文首先利用Matlab模糊控制工具箱將實(shí)時(shí)的交通流參數(shù)根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)量化

3、成0～1的擁擠度，將實(shí)時(shí)的安全狀態(tài)根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)量化成0～1的安全度。再結(jié)合道路的實(shí)際長(zhǎng)度的和道路基本屬性，利用層次分析法對(duì)這四個(gè)參量進(jìn)行加權(quán)修正，從而得到動(dòng)態(tài)路阻矩陣。最后根據(jù)圖論的知識(shí)建立基于動(dòng)態(tài)路阻的動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型。然后采用遺傳蟻群的混合算法進(jìn)行求解，即算法初期利用遺傳算法的特點(diǎn)快速計(jì)算出多組優(yōu)化解，然后蟻群算法根據(jù)這些優(yōu)化解生成相應(yīng)的初始信息素分布，以彌補(bǔ)蟻群算法初期搜索速度緩慢的缺點(diǎn)。同時(shí)在利用蟻群算法對(duì)最優(yōu)解的進(jìn)行求解時(shí)，為避免