文档介绍：五邑大学
硕士学位论文
基于粗糙集的交通流神经网络模型与入口匝道控制
姓名:范业坤
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:梁新荣
20090414
摘要馈理论设计了粒子群优化的入口匝道控制器:最后用软件进行系统仿真。捎眯∧阅P凸亟诳刂破骱蚉复合控制方法调节进入高速公路的车辆数目。该方法为高速公路入口匝道控制提供了一种切实可行的新思路。实时交通状况,神经网络用来动态调整问沟糜擅芏雀傥蟛疃ㄒ宓男阅苤标最小。最后用软件对控制器进行仿真。结果表明,所设计的控制器具有很速公路交通流过程的宏观模型,阐述了惴ā0迅咚俟房刂葡低炒怪狈治H悖五邑大学硕士学位论文高速公路交通控制是智能运输系统的重要组成部分,而入口匝道交通控制是应用最为广泛的一种高速公路控制策略。根据被控匝道的相互关系,入口匝道控制可以分为单点控制和多点协调控制。本文针对高速公路交通系统的特点,对交通流模型及入口匝道智能控制方法展开研究,主要的内容和结论如下:么植诩芄淮砟:⒉蝗范ㄖJ逗蜕窬缍苑窍咝院哂腥我獗平力的优点,提出一种粗糙集和缦嘟岷系亩低辰K惴ā2⒗谜庵址椒建立高速公路宏观交通流动态模型,仿真结果表明了该方法的有效性。岢鲆恢至W尤河呕腜刂品椒ǖ鹘诮敫咚俟返某盗臼俊J紫热范匝道控制目标,并建立了高速公路交通流模型;然后阐述了惴ǎ岷戏窍咝苑结果表明,该系统响应速度快,具有优越的动态和稳态性能。该方法用于高速公路入口匝道控制中效果良好。阐述了与春峡刂扑惴ǎ岷戏窍咝苑蠢±砺塾肅甈控制器决定高速公路入口匝道调节率;最后用软件进行系统仿真。结果表明,与模糊逻辑控制器相比较,.刂破饔懈玫亩阅堋⒏斓南煊λ俣龋苁垢咚俟路主线交通流密度保持为设定的期望密度,能实现车辆在高速公路上高效、安全地运行。岢鲆恢只贐窬绲腜控制器参数调节方法并应用到高速公路入口匝道控制中。详细阐述了神经网络调整比例、积分、微分系数的学习算法。基于交通流模型并结合非线性反馈理论,设计出神经网络整定的入口匝道刂破鳌8好的动态和稳态性能。它能使高速公路主线交通流密度保持为设定的期望密度,从而避免交通堵塞。这种方法对高速公路入口匝道控制非常有效。ǘ嗖憧刂平峁购蚉算法应用到高速公路多匝道协调控制中。建立了描述高
五邑大学硕士学位论文适应层用来指定扰动值并调整模型参数,协调层根据当前交通状况确定各路段的期望交通密度,直接控制层采用控制使实际交通密度保持在标称轨迹附近,惴ㄓ美寻找最优的参数。仿真结果表明控制系统具有很好的性能,它能消除交通拥挤,维持交通流的稳定,实现车辆在高速公路上高效、安全地运行。关键词:高速公路:粗糙集;入口匝道控制;神经网络;粒子群优化Ⅱ
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签名:蓖业冲本人声明年圩月唐月考文献中列出。作者:范业坤我声明,本论文是自己在导师的指导下独立完成的,论文中用到的一切资料均在参
第一章绪论研究背景求特别的解决办法一高速公路交通控制。交通是现代社会的基础,是人类社会经济的命脉,人类社会的行为与交通息息相关。高速公路是指能适应年平均昼夜小客车交通量为疽陨稀緇】,高速行驶并全部控制出入的公路。从年中国开通第一条高速公路,截至年底,中国高速公路迅猛发展,全国高速公路总里程已超过騥不包括港澳台H欢孀啪玫某中⒄梗交通需求不断增加,高速公路也面临着交通拥挤和交通安全问题。设成为我国经济社会发展的需要。随着国民经济的快速发展,物流、人流、商品流大幅度增加,提高运输效率、降低运输成本的要求日益迫切。高速公路路网通行能力已逐渐不能满足交通量增长的需要,尤其是城市高速公路交通拥挤和堵塞现象日益严重,交通事故和污染问题正越来越引起社会的普遍关注。从世界发达国家对高速公路建设管理经验来看,单凭修建更多的道路、扩大路网规模难以满足日益增长的交通需求,利用高新科学技术,如现代信息与通讯技术等手段,来改造现有的道路运输系统及其管理体系,把车辆、道路和使用者紧密结合起来,从而形成一种及时、准确和高效的先进高速公路交通管理系统是解决上述问题的有效方法【俊U饩推仁谷嗣窃诒曜嫉纳杓谱荚蛑馊パ在此背景下,国内外众多学者提出把车辆和道路综合起来,把交通管理和交通控制作为一个系统来进行动态研究,逐步发展成智能交通系统虺艻V悄芙煌ㄏ低匙魑=饩鍪导蚀笮透丛酉低澄侍獾姆椒郏诔鞘交通控制与交通管理领域具有相当大的应用潜力,因此成为近年来受人瞩目的应用研究领域,并向产业化方向迅猛发展。高速公路匝道控制系统作为钪匾5淖酉低持唬其基本目标是控制高速公路交通需求,它以高速公路主线交通流为控制对象,以匝道入口流量为系统的输入控制量,通过计算匝道上游交通需求与下游道路容量差额来寻求最佳