探析基于多agent技术的城市交通信号控制系统的研究

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1、谖步夫海硕士学位论文基于多Agent技术的城市交通信号控制系统的研究专、№名称：研究方向：研究生：指导教师：交通信息工程及控制交通控制与管理曹富禄苏诗琳副教授二oo五年四月摘要城市交通信号控制系统是智能交通系统的重要组成部分。先进的城市交通信号控制系统对改善交通状况，充分利用现有道路的通行能力起着重要作用。目前，我国多数城市的交通流是机动车、非机动车、行人混合的交通流。这就要求我们在充分借鉴国外经验的基础上，结合我国的实际，发展我幽自己的城市交通信号控制系统。而混合交通的特点要求交通信号控制系统不能采用传统的固定模型来实现。本课题的主要目的就是提出一种新的实时自适应城市区域交通控制系统。系

2、统利用了分布式人工智能技术的重要分支技术——多Agent技术。本论文用VisualC十十语言初步完成了系统设计。论文在简要介绍城市交通控制系统的现状及控制方法、概述多Agent系统技术的基础上，提出了一种新的基于多Agent技术的城市交通信号控制系统的体系结构。该系统在每个交叉口均设置一个交叉口Agent，并由中央Agent监督与管理。控制系统采用部分全局的方法规划整个控制过程。交叉口Agent内部控制策略采用广义的知识模型实现，采用预测、协调、感应调整三段式的控制流程，用动态规划的学习方法制定初始控制方案，采用博弈论实现与相邻交叉口Agent及与中央Agent的协调，采用点对点直接通讯方

3、式完成与相邻交叉口Agent及与中央Agent的通讯。论文最后以VisualC十十6．0为编程工具，采用了面向对象的技术初步实现了系统设计，并对单点感应控制和预测、协调、感应调整控制两种方法对相邻两个交叉¨的交通流进行控制的效果作了仿真比较。仿真结果表明，预测、协调、感应调整三段式控制方法的总体效果明显优于单点感应控制。关键词：多Agent系统；城市交通信号控制；部分全局协调方式；动态规划；博弈论AbstractTheurbantrafficsignalcontrolsystemistheimportantpartofIntelligent['ransportSystem(ITS)．The

4、advancedurbantrafficsignalcontrolsystemhasanimportanteffectonimprovingthetrafficconditionandsufficientlyutilizingroadwaycapacityoftheexistingroad．Atpresent，thetrafficflowinagreatnumberofcitiesofourcountryisthemixedflowofmotorvehiclesandnon—motorvehiclesandfootpassengers．Theactualitymakesthetraffic

5、engineerstodevelopourownurbantrafficsignalcontrolsystem．basingonforeignexperienceandcombiningthefactofourcountry．Thetraditionalimmovablemodelisunfitforthemixedtrafficflow．Themainpurposeofthisthesiswastoadvanceanewreal—timeselfadaptingurbantrafficsignalcontrolsystem．Themulti—agenttechnology,whichis

6、abranchofthedistributedartificialintelligence，wasutilizedinthispaper．VisualC++wasusedtorealizethesystem．inthispaper,anewframeofurbantrafficsignalcontrolsystemWasputforwardonthebasisofintroducingtheactualityandthecontrolmethodsofurbantrafficsignalcontrolsysteminourcities，andsmnmarizingmulti-agentte

7、chnology．Inthesystem，oneintersectionagentwasdisposedateachintersection，andsupervisedbythemasteragentofsystem．Thepartialglobalcoordinationmethodwasusedtoprogramthewholecontrolprocess．Ineachintersectionagent，thewid