文档介绍：长安大学
硕士学位论文
基于模糊控制的城市交通信号控制系统的研究
姓名:杨晓芳
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:苏诗琳
20030201
摘要随着城市交通的发展以及计算机、通信和自动化技术在交通中的应用,近年来人们开始借鉴新的理论和技术研究交叉口的交通控制技术。这些研究对于提高城市交通控制系统的控制效果具有现实的意义。本论文针对当前交通控制系统中存在的问题,提出了基于模糊控制的城市交通信号控制系统。针对交叉口交通流运行的高度复杂性和随机性,采用了模糊控制技术,不需要建立精确的数学模型,能够适应交叉的实时控制。采用的模糊控制器输入参数是排队长度,它具有易于测量,误差小的特点。本论文详细进行了单点模糊控制器的设计。本论文还研究了两级线协调控制,采用两级模糊控制,减少了模糊控制系统的输入量,降低控制效果具有重大的现实意义。感应控制模糊控制信号配时城市交通控制了控制规则的复杂性。该方法具有简单、实用的特点,对于提高交通控制系统的关键词:
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第一章概述国内外城市交通控制系统的发展简史中存在的诸多问题进一步加剧了业已存在的大城市交通问题。大城市交通问题之所以如此严重,归根结底在于迅速增长的交通需求与有限的交通供给之间的矛们面酊的事实是,交通供给增长似乎永远赶不上交通需求的增长:道路没有车辆增长的快。进入二十一世纪以来,我国小汽车的拥有量迅速增加,许多学者或管生活的追求等原因,机动化的趋势已经不可避免,交通供需矛盾的长期性和城市以上的对比说明道路的增长速度远远没有车辆的增长速度快,因此交通控制是极其重要的。交通控制包括城市交通控制和高速公路交通控制,城市交通控制第一台交通信号机出现于年,安装于英国伦敦威斯脱敏特了使各种冲突车流分时地使用交叉路口和减少交通事故而设置的。但是,不久人交通问题一直是困扰世界各地城市,尤其是大城市的首要问题之一,迅速推进的城市化及大城市入口的急剧膨胀,以及城市基础设施建设滞后和城市管理盾,毫无疑问,增加供给是解决大城市交通问题的一个重要手段。但是,摆在我理人员都曾经或者币在探讨是鼓励还是限制小汽车的发展,虽然目前尚没有定论,但是由于政策上的支持,产业经济发展的需要,以及人们对更加方便舒适的空间、建设资金的有限性决定了不能通过增加交通基础设施供给来解决这~问题,这就需要通过提高交通控制与管理水平,充分发掘现有交通设施的潜力,保证城市交通的安全、畅通、快捷、低污染。这种相对的矛盾是由于车辆和道路各自具有的特性所决定的的问题远比高速公路交通控制复杂,所以本论文的研究对象是城市交通控制系地区,不同于现在的三色交通灯,它只有红绿两种颜色。当时,信号灯仅仅是为们发现,只有适当地调整信号灯各相位的长短及比例,才能高效率地利用交叉路道路为国家喊地方政府投资建设,道路建设需要投资的金额政府、企业或个人投资,投资多是巨人的,但是受到国家或政府的财政收入情况和财力投资建设的时间很长才能够建设完成车辆批量生产市奇、批准的手续复杂、。元化,的限制不町能人量投资建设道路。投资单位单一化手续简单,周期短汽车
目前的交通控制系统存在的问题个具有此功能的所谓绿波系统在美国的盐湖建立,这种无计算机的、定周期的各自从计算机应用于交通系统以来,控制系统的控制规模逐渐从单个交叉路口应用椒ń辛讼呖厥笛椋罄矗捎谕ㄑ断低车挠布璞妇3鑫以重新丌始了计算机控制和管理的研究,在研究过程中,引进国外的先进技术,吸取国外的经验和教训,结合我国的交通的实际情况,研究新的交通控制方案。近几十年来,我国的城市随着经济的发展变的越来越大,城市交通的问题也越来越多越来越复杂。城市交通控制的规模也在不断扩大。在现代交通控制意义上,控制所涉及到的因素很复杂。一个车辆在道路上行驶时的检测系统包括埋设在道路下的车辆检测器以及摄像监视器。有引导其前进的信号灯。还有为其提供行驶信息和道路选择的可变标志、广播系统以及其他的诱导交通流的系统。检测从理论上讲,一个理想的交通控制系统是基于实时交通量变化的,也就是交在现有的交通控制系统中比较典型的是英国交通与道路研究所于『篯,绱素⑹剂擞呕藕排涫钡睦罚葱藕诺谱钣趴刂频睦贰甑谝路口信号灯协调最优控制是交通信号灯控制的第一代。年,加拿大多伦多市开展了对计算机控制信号灯的研究。年多伦多成了世界上第一个具有城市交通计算机控制系统的城市,信号灯计算机集中控制是交通信号灯控制的第二代。随着微机的出现和迅速发展,现在已经迎来了信号灯计算机控制的第三代,即分散控制。它从根本上解决了集中控制的弱点。澳大利亚的系统就属于的点控、单条干道的线控发展到整个网络的面控。由此可见从信号灯的出现到今天,控制系统的功能从低级到高级,从简单到复杂,不断的发展前进,并且随着城市交通