探析基于多智能体的城市交通控制系统

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1、北京交通大学硕士学位论文基于多智能体的城市交通控制系统姓名：吴光亮申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：徐茂生20050301北京交通大学2005硕士论文摘要随着信息技术、网络技术、通讯技术等科学技术的飞速发展，使得智能交通系统的研究和应用成为可能。实施智能交通系统工程不仅有利于提高交通的安全性、生产效率与效益，而且关系到土地资源和能源的合理利用、环境污染和噪声的改善乃至国民经济的持续发展和社会经济效益的全面提高，因而得到世界各国的普遍关注和高度重视。城市交通控制系统(UrbanTramcContmlSystem，uTCS)作为智能交通系

2、统中的一个重要子系统，也成为当前研究的热点课题之一。近年来，无论是在国际上还是在国内，UTCS的研究已经取得了飞速的发展，随着研究的逐步深入，对于UTCS的研究不仅仅是对于信号控制器等硬什设备的更新和改进，而且也逐渐重视控制协作与控制方式、系统体系结构以及系统控制的优化模型等方面的研究，这也正是本文研究的重点。本论文主要做了以下几方面的研究工作：·提出了旗于多智能体系统(MAS)的城市交通系统交叉口信号控制被建模为自主的Agent，利用Agent之间的协作、协调实现区域交通系统的协调。·提出了一种sTREAM．FLOw交通流模型本文介绍了一种交通流模型

3、，交叉口的车流由两部分组成：一部分为sTREAM车流，这些车辆在通过交叉口之前，处于停留状态。另一部分为FLOw车流，它由无需停留而直接通过交叉口的车辆组成。为了减少车辆等待时问，需要调节交叉曰车流的STⅪiAM和FLOw两部分的比重，本论文提出的控制策略，都是基于这样一个交通流模型。·提出了一种分层递阶的交叉口控制策略。在所述交通流模型的基础上，本文提出了交叉口的单点控制策略和协调控制策略。单点控制策略针对于交叉口的本地目标，而协调控制则针对于区域的目标，两类控制器构成递阶控制，共同完成区域交通系统的控制。制关键词：城市交通控制系统。多智能体，模糊控

4、制，区域协调控北京交通大学2005硕士论文AbstractWimt11edevelopmentoftheiIlf0咖ationtechI正que，networktechniquea11dcommunicationtecllIlique，theITS(IIltell培entTraIlsportationSystems)hasbeenStudiedand印pliedtomallycoun啊es．TheapplicationofITSnotonlywillimprovethetransponationsafety，producIione硒ciencyandr

5、evenues，bu【alsowinconnectwithIandresourcesandene唱iesexploitation，envimnmentimpmvement，nationaleconomjcandsocialrcvenuedevelopment．Thus，theITSresearchismoreandmorcjmpo九anIallovertheworld．UTCS(Urban11ramcContr01SysIem)whichisoneofthemostimponantsubsystemsofthelTS，ishotproblemtOstu

6、dyRecently’thestudyoftheUTCShasdevelopedquicklybotllinoL”countryandotherdevelopedcountries．Andwiththedeeplysludying，lheUTSCresearchareasgeIeiderincludingnOCOnlysignals，signalcontrolequipmentandsomerelaIiveinstaIlationbutalsoconlmlcooperation，controIpattem，contr01systema11ds”temc

7、ontrolopIimizingmodels，anofwhichisthetargetofthisdissertation．Thereareseveralmainaspects，whicharesfudiedjndetailinthepaperpresentedasf01lowing：●Multi—AgenlSystemisaPpliedtourballtramcconlr01system．oneintersectionsi弘alcontrollerinurbaIltramcnetworkismodeledasaautonomousAgentinthe

8、design，thuscoordinationwimintrafIicregionisinlp