交叉口混合交通流智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的增加，交通問題日益嚴(yán)峻，嚴(yán)重制約了我國城市的發(fā)展。智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem，ITS)將先進(jìn)的信息技術(shù)、傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)、圖像分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及人工智能等有效地綜合運(yùn)用于整個(gè)交通管理系統(tǒng)，建立起一種在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合體系。交通控制工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及人、車、路幾個(gè)方面的因素。為了減少和

2、避免交通擁擠，應(yīng)設(shè)法降低高峰交通時(shí)間里的交通需求，增大道路設(shè)施的通行能力。在解決交通問題時(shí)，除了修建道路、改善交通環(huán)境條件外，實(shí)施智能交通系統(tǒng)是行之有效的方法。交叉口是城市道路的交通樞紐，是交通流聚集和再分配的關(guān)鍵點(diǎn)，也是交通擁擠常發(fā)點(diǎn)。因此，重點(diǎn)研究交叉口的交通信號控制有著重要的意義。另外，由于中國特殊的國情，國內(nèi)的交通流主要以混合交通流為主，與國外以機(jī)動(dòng)車為主的交通流有著顯著的不同，因此研究中國混合交通流道路交叉口信號智能控制算法有

3、現(xiàn)實(shí)的積極意義。 文章主要開展了如下幾個(gè)方面的研究： (1)混合交通流特性分析分析總結(jié)了國內(nèi)外混合交通流特性研究現(xiàn)狀，對混合交通流特性和基本規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)和分析，并對交叉口混合交通流干擾影響進(jìn)行了研究，為混合交通流的神經(jīng)-模糊控制算法研究打下了理論基礎(chǔ)。 (2)混合交通流神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測算法研究對交通流量進(jìn)行預(yù)測，可以為交叉口智能控制系統(tǒng)提供重要的數(shù)據(jù)，是交叉口智能控制的前提之一。在各種預(yù)測方法中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

4、最普遍，并取得了許多成果。為了進(jìn)一步提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測精度，采用了基于分段學(xué)習(xí)的雙隱層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對濟(jì)南市經(jīng)十路的交通流量進(jìn)行了預(yù)測，并與相同結(jié)構(gòu)未使用分段學(xué)習(xí)方法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測所得結(jié)果進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示采用分段學(xué)習(xí)的方法比未采用的所得結(jié)果平均相對誤差減少了2.52％。因此分段學(xué)習(xí)的雙隱層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于預(yù)測道路交通流量。 (3)混合交通流的神經(jīng)-模糊控制算法研究在混合交通流預(yù)測理論研究的基礎(chǔ)上，考慮非機(jī)動(dòng)車輛