高速公路入口匝道控制算法综述

入口匝道控制足缓解高速公路交通拥挤最有效的方法之一.首先阐述了高速公路入口匝道控制的基本原理和作用,依据控制范围将匝道控制分为单点控制与协调控制,依据对实时信息响应的不同将其划分为动态控制和静态控制;然后,对应用上最流行和理论上具有吸引力的几种典型入口匝道比如单点型匝道控制算法、等同型匝道控制算法、竞争型匝道控制算法和一体化型匝道控制算法的原理及其优缺点进行总结、分析和对比;最后在总结现有匝道控制算法的基础上,对未来入口匝道控制的研究方向进行了分析与展望.     

高速公路入口匝道最优控制*

在高速公路某路段发生阻塞现象时,Markos Papageorgiou（1990）所建立的交通流模型不能反映这一路段交通流的真实状态;本文给出一个改进的交通流模型,可以克服全部缺陷.在新模型基础上构造了入口匝道最优控制问题,计算机仿真结果表明本文的控制策略在降低入口匝道平均等待时间这一性能上有较好的控制效果.     

高速公路入口匝道模糊控制器的设计

入口匝道控制是高速公路控制中的重要内容,但目前在高速公路中使用的入口匝道控制方法的效果均不理想.本文提出使用模糊控制方法进行入口匝道控制的思路,并根据入口匝道控制的原理和模糊控制系统的设计步骤对模糊控制器进行了设计.选用上、下游时间占有率、车速及排队长度等五个模糊量为输入量,根据实际情况分别采用三角形和梯形隶属度函数,建立了包含12条模糊控制规则的规则库,并使用MATLAB工具进行系统仿真.结果表明该控制器用在高速公路入口匝道控制中具有良好的效果.     

基于支持向量机的高速公路入口匝道控制

针对高速公路入口匝道控制问题所存在的非线性、复杂性和不确定性,在入口匝道控制原理的基础上,设计了一种基于支持向量机的高速公路入口匝道控制器;结合某高速公路交通调研数据,对这一控制器进行了仿真;仿真结果表明了支持向量机可以用于高速公路入口匝道的控制,并能取得较良好的控制效果.     

基于遗传模糊算法的高速公路入口匝道自适应控制

研究了在高速公路路网中入口匝道的控制问题.为达到在车流高峰时减少交通拥塞的目的使用了一种自适应控制方法:在基于高速公路的宏观动态模型上,用遗传算法调整模糊集合的参数来校准模糊控制器,从而使得网络中总的时间消耗(TTS)保持最小.在自适应控制的总体设计框架下,用基于目的地独立的MetaNet模型来调整控制器,最后给出了仿...     

高速公路入口匝道模糊逻辑控制器的设计及其仿真研究

高速公路入口匝道控制是在高峰期间控制进入高速公路的车辆数目,使高速公路主线交通流不堵塞,提高主线的通行能力,实现车辆在高速公路上高效、安全地运行。阐述了模糊逻辑控制器的基本结构与模糊控制算法,分析了高速公路通行能力的影响因素,给出了具体的模糊隶属度函数并设计了高速公路入口匝道模糊逻辑控制器,充分利用计算机可视化仿真的优点对控制器进行了仿真研究,结果令人满意。     

快速路匝道入口智能网联车协同合并控制研究

针对快速路匝道入口场景在高车流量的情况下容易发生交通拥堵的问题,提出了一种快速路匝道入口智能网联车(connected and automated vehicles, CAV)协同合并控制的解决方案,将问题解耦成多车顺序决策和车辆运动规划两部分。其中多车顺序决策对通行效率起到重要作用,因此设计了一种基于状态评价模型(state evaluation model, SEM)的多车顺序决策算法。该算法首先建立状态空间并初始化,考虑通行效率和车辆延迟设计状态评价函数,通过状态转移关系选择出最优状态,最终回溯得到最优通行顺序。根据车辆状态和到达冲突点时间,控制器实时推导各车辆纵向速度的解析解,实现车辆运动规划。仿真和实验结果表明,该方案在满足交通系统实时性要求的同时能有效提高快速路匝道入口的通行效率,缩短车辆延迟,降低燃油消耗。     

基于Multi-agent的城市高速公路交通流控制的集成框架

本文指出要有效解决高速公路的交通拥挤与堵塞问题,必须研究入口匝道控制、主线控制、通道控制等的集成问题.文章通过分折Multi-agent的技术特点和高速公路的交通流过程,提出了基于Multi-agent的入口匝道控制、主线控制、通道控制等的集成控制框架,并对其中的关键问题---短时交通流预测和Agent间的通讯---进行了阐述.􀁱     

高速公路多匝道远程协同控制技术研究

传统高速公路多匝道控制方法大多是使用线圈进行参数采集,使交通调节率计算不精准,导致技术控制精准度较低,针对该问题,提出了多匝道远程协同控制技术研究。结合高速公路协同环境,限制主线交通,计算车辆进入路网后周期性路径距离和预测时间的通行成本,根据实际路况对系数进行调整,当参数系数为0时,通行成本最低即为最优规划路径,并触发路径诱导执行。充分考虑匝道总流量约束条件,执行诱导方案,获取最短控制周期,使用模糊逻辑算法计算控制周期内的控制率,从而实现多匝道控制目的。通过实验对比结果可知,该技术控制精准度较高,为保障高速公路安全运行奠定基础。     

基于蚁群算法的高速公路入口匝道控制

提出一种具有普适性的蚁群算法,该算法对参数的转移概率和信息素的计算方法进行了改进,提高了算法的全局性能,将其用于高速公路入口匝道控制器的参数寻优.建立了高速公路交通流模型,结合非线性反馈理论设计了蚁群算法优化的入口匝道PI控制器,给出了蚁群算法优化的步骤,并用Matlab软件对控制器进行了仿真研究.仿真结果表明,基于蚁...     

快速路入口匝道模糊自整定PI 控制方法

入口匝道调节是快速路交通控制中较有效的一种方式,现基于快速路交通系统的常微分模型,设计了一种新的入口匝道的模糊自整定PI 控制方法,充分利用了上游路段流入的交通流量和向下游路段流出的交通流量信息进行控制律更新,有效抑制了系统扰动等不确定性因素的影响。设计了相应的模糊控制逻辑,实现了复杂交通系统实际控制过程中的PI控制器参数的模糊自整定。仿真研究中,与传统PID 和ALINEA 方法进行了充分比较,说明了所提出方法的有效性。     

基于免疫算法的高速公路协调优化控制研究

为解决高速公路交通日益拥挤的状况,文中提出了基于人工免疫算法的高速公路匝道协调控制方法;针对高速公路实际情况采用字符编码方式对所有匝道依次编码,以高速公路最大流量．全局最小行程时间和入口平均等待时间三者作为抗原;搜索求得当某段意外堵塞情况时多个匝道协调控制的全局最优控制序数;最后,结合首都机场高速公路实际数据分别用免疫算法和遗传算法进行了仿真,结果表明本算法的有效性以及实时性。     

基于多Agent的大型地下建筑智能控制系统

以大型地下建筑工程分区监控结构为基础，提出了基于Multi-Agent的大型地下建筑工程智能控制系统的控制模型。该模型主要由操作管理Agent、中间接口Agent、区域监控单元Agent和工艺监控单元Agent等组成。讨论了操作管理Agent和区域监控Agent等重要Agent基于UML的行为模型和具体实现。     

基于模糊理论的高速公路递阶控制

将递阶结构和模糊控制用于高速公路多匝道的协调控制,协调控制器采用多输入-多输出的模糊控制方法协调确定相邻路段的匝道入口调节率;各路段根据协调控制器给定的匝道入口调节率,利用单匝道模糊控制器将系统状态保持在给定的标称点范围内。给出了分层控制系统的结构和控制算法,并在交通仿真软件PARAMICS上进行了仿真实现。仿真结果表明,该方法能够有效地消除交通拥堵,维持主线车流稳定。     

基于Multi-Agent的压风机组控制模型的探讨

针对当前矿井压风系统由于采用滞后控制方式而导致的耗能问题,通过比较当前几种压风机组控制方式的优劣,提出了一种基于Multi-Agent的压风机组控制模型,给出了Multi-Agent模型框架,阐述了模型框架中的每个Agent的功能以及各个Agent之间的交互方式;并对模型仿真的可行性进行了探讨,提出了以面向对象技术和ACL语言对模型进行仿真的思路。     

快速路控制策略仿真研究

城市快速路是城市交通的主动脉,承担着城市大部分交通量,良好的快速路控制策略能有效缓解道路拥堵。本文借助改进的宏观交通流模型,采用Visual Basic面向对象语言,开发城市快速路的控制仿真系统。运用该仿真系统对一个包含两起点两终点的快速路段进行仿真,模拟采用ALINEA策略和不采用控制的快速路交通运行状态。仿真结果表明,对入口匝道实施ALINEA控制后,高峰时刻主线流量增加约150veh/h,入口匝道与主线汇合区速度提高约10km/h,说明ALINEA控制策略能有效缓解快速路拥堵。     

基于多智能体协同的角色互换策略的研究应用

多智能体协同技术是人工智能领域的一个重要分支。机器人足球比赛为多智能体协同技术的研究提供了一个测试平台,仿真机器人足球比赛球员Agent具有号码属性与角色属性。文中以仿真机器人足球比赛中的球员Agent为研究对象,利用在线教练机制对球员Agent进行建模,提出了对手角色识别策略以及基于多智能体协同的球员Agent动态角色互换策略。在Agent2D底层中编程实现,与某球队进行测试,胜率大大增加,结果表明了该算法的有效性,该算法可提高球队的进攻能力。     

基于Web Service与多Agent的商务智能系统

充分利用了Agent的交互性和主动性,通过多个Agent对Web Service进行调用和筛选,以满足不同用户的多样化需求,进而帮助企业管理者快速从数据中有效地挖掘信息,及时准确地制订决策。