文档介绍：中南大学
硕士学位论文
基于GA-BP的高速公路入口匝道模糊神经网络控制研究
姓名:张国忠
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:樊晓平;李庆文
20071209
摘要随着交通量的增加,高速公路上交通拥挤和阻塞日趋增多,降低了高速公路的运行效率和安全性,加剧了环境污染和能源消耗。入口匝道控制通过控制进入高速公路的车辆数目使高速公路交通流运行在最佳状态,可以有效提高高速公路运行效率,避免拥挤和阻塞。传统的基于精确数学模型的交通控制方法不仅复杂而且在实际应用中往往达不到预期的控制效果,因此寻求新的有效的交通控制方法也就成为必然。鉴于模糊神经网络具有良好的非线性特性、学习能力、自适应能力和抗干扰能力,因此本文将模糊神经网络技术引入到高速公路入口匝道控制中,对其进行研究。首先介绍了入口匝道控制、模糊控制、神经网络及遗传算法的有关理论知识。然后,对基于—的模糊神经网络匝道控制器进行了详细设计。设计过程主要分为三部分:输入输出参数的选择、。在前人成果的基础上,各部分均进行了一定的改进和创新,其中,将遗传算法和误差反向传播算法相结合用于高速公路匝道模糊神经网络的学习训练,取得了较好的效果。最后,使用软件对该模糊神经网络控制器及高速公路入口匝道控制系统模型进行了仿真研究。仿真结果表明,,较之基于的模糊神经网络控制方法和控制方法,能更好地稳定主线交通流密度。关键词:高速公路,入口匝道控制,模糊神经网络,遗传算法,误差反向传播算法中南大学硕士学位论文
篎猺,....瑂瓼,琣—...珺中南人学硕士学位论文,.琒琻...簊疭現
作者签名:三亟望查日期:丑年』月上日期:丑年三月三日期:颦年旦月兰日作者签名:豳习建,导关于学位论文使用授权说明原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。部队导
第一章绪论选题背景和意义交通是现代社会经济发展的命脉。世纪年代以来,中面交叉口,实行分隔行驶,只限于汽车等高性能机动通道路相连接,因此对出行者的吸引力很大,一定程度上缓解了日益紧张的交通资源紧张的局面,但是大批车辆的涌入不仅会造成高速公路常发性交通拥挤,还不管是常发性拥挤还是偶发性拥挤,都表现出较低的行驶速度,以走走停停为特年因拥挤造成的直接损失游蠛湍芎已高达诿涝#暌达到亿美元。⑸虾5却蟪鞘械母咚倩仿泛透呒艿缆飞系慕煌ㄓ导肺侍也逐渐突出,已成为这些城市交通拥挤的主要组成部分。其他地方大多为近年新新建的高速公路交通拥挤现象也时有发生,并日益严重,如京沪、京珠等高速公路也已不同程度地出现常发性拥挤现象。交通拥挤使交通事故增多,而交通事故的发生又造成了交通拥挤的加剧,从而形成恶性循环。高速公路拥挤、交通安全为了减少或消除高速公路交通拥挤,国内外学者对其进行了大量的研究,采迅猛发展,截至年底,全国高速公路总里程己超过不包括港澳台邮澜绲诙唬ぜ频辏ü咚俟纷芾锍探ù锏全国高速公路体系的不断完善,为我国社会主义市场经济的又好又快发展打下了坚实的基础。车行驶,能给用户提供较高的服务水平,仅通过入口匝道和出口匝道与相邻的普可能导致突发性拥挤。常发性拥挤是由于过大的高峰期交通需求超过交通容量而导致的;偶发性拥挤主要是由于突发的交通事件所导致交通容量的减少造成的。征的不稳定速度,旅行时间长且波动很大,发生事故的可能性大,燃料消耗多,空气污染严重,运行效率降低等特征乜>萃臣疲拦的城市高速公路建的高速公路,设计容量大,交通状况暂时比较好,但随着我国经济的迅猛发展,等问题越来越严重,严重制约了经济的发展。取的措施主要有以下三种¨中南大学硕士学位论文⋯。
效,但道路建设周期长、耗资巨大,经济上难以承受,同时,随着城市交通系统捎媒煌ü苤拼胧H缦拗扑饺似敌惺弧⑹敌械ニê判惺弧⑹敌懈呙度车辆优先等。该方法比较有效,但容易引起公众的反对和不满,一般很少采用;捎孟冉耐ㄐ偶际酢⒓扑慊际鹾涂刂萍际酰愿咚俟返慕煌ń有效的控制,使其最大限度地发挥作用。这种方法最具潜力,也是智能交通系统,的基本目标,因