文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
城市交通信号自组织控制的仿真实验研究
姓名:杜念慈
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:王安麟
20050101
上海交通大学硕士学位论文
城市交通信号自组织控制的仿真实验研究
摘要
城市交通信号控制是一个实时的复杂系统控制问题其控制系统具
有明显的整体性复杂性开放性大自由度等特征随着控制理论的
发展将智能控制方法应用于城市交通控制中解决城市交通信号控制
问题的复杂性与模型的关系将模型与具有实时特性的硬件平台进行融
合是具有重要应用价值和社会价值的问题
本文基于元胞自动机的自组织控制原理引入流体运动的自然特性来
诠释城市交通路口车流运动的规律同时对路口信号灯的相位转换规律
进行了探讨并自此基础上完成了如下主要研究工作
1 对元胞自动机理论框架进行了综合的阐述揭示了元胞自动机目
前的研究现状同时分析了使用元胞自动机来进行自组织控制的机理
2 阐述了城市智能交通系统的自组织模型如何基于元胞自动机的
城市交通自组织控制的规划智能交通系统自组织模型的具体实现同
时引入有限状态自动机的概念机理及其与元胞自动机自组织理论的关
系说明了用于智能交通自组织控制的有限状态自动机的实现环境
3 基于纳维斯托克斯方程基本形式交通流运动重构并使用变分
的方法将其与元胞自动机自组织理论有机的结合制定了基于四相位顺
序切换的城市交通信号自组织控制规则同时相应地制定了交通路口相
位判别规则
4 充分地阐述了仿真试验和仿真工程的概念及其相互之间的关系
说明了仿真试验的步骤和意义
5 基于 Matlab/Stateflow 开发环境下的仿真试验模型的搭建和相关结
果分析
关键词自组织控制元胞自动机智能交通控制仿真试验
I
上海交通大学硕士学位论文
Simulation Study of Urban Traffic Intelligent Control based on
Cellular Automata Theory
Abstract
Urban traffic signal control is a real-time control problem plex system, its
control system have obvious property of integration, complexity, openness and huge
flexibility etc. With the development of control theory, intelligent control methods have
been used in urban traffic control, in order to solve the relationship between the
complexities and model-building of urban traffic signal control problem and to merge this
model with hardware platform which has real-time property. This is a problem with
important value of application and social influence.
This paper is based on Cellular Automata and anizing control theory, which
quotes natural rule of flow to clarify the principle of traffic flow in the urban intersection,
meanwhile carrying on the discussion of phrase switch principle of light in the intersection.
Based on the all cited, the following works have been done:
1. Comprehensive expatiation of the framework of Cellular Automata theory,
which shows the current research state of it, meanwhile carrying on the
analysis