文档介绍：港步犬海硕士学位论文』高速公路入口匝道迭代学习控制方法研究。分类号:王英伟导师姓名职称赵忠杰副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称论文提交日期年章畚拇鸨缛掌年学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人巨永锋教授许宏科刘彦明副教授交通信息工程及控制
摘要随着社会经济高速发展,高速公路的交通流量成几何级递增,由于交通流量的增加引起的交通阻塞和交通事故频发,甚至出现交通瘫痪的情况,入口匝道控制是改善高速公路交通状况最有效的方法。根据高速公路交通流的特点,本文主要对迭代学习控制方法及其在高速公路入口匝道控制应用进行研究,研究工作如下:本文对基于迭代学习控制娜肟谠训揽刂品椒ń辛搜芯浚琁方法简单有效,且比其他基于模型的匝道控制方法有着明显的优越性。但该方法控制器学习增益选取仍要依赖于系统的某些知识,针对椒ㄖ醒霸鲆嫔桊孛つ啃缘任侍猓疚慕模型自适应理论与迭代学习控制方法相结合,,仿真结果表明:在整个采样周期上,该策略能够使交通流密度~致收敛到期望的水平,并对出口匝道上出现的可重复性扰动具有一定抑制能力。本文在此基础上,提出了基于免疫算法优化的高速公路多匝道迭代学习控制方法。该方法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为目标函数,用免疫算法对匝道迭代学习控制器进行了优化,实现了高速公路入口匝道协调控制。仿真结果表明:该方法具有良好的控制效果和较强的鲁棒性。基于免疫优化算法的迭代学习控制在高速公路多匝道控制中是有效的,对提高主线的通行能力和改善高速公路运行的安全和效率具有重要的意义。关键词:高速公路:匝道控制;迭代学习;无模型自适应;免疫优化匍—呗浴
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电弘五燕伟互礁夕矽酽年/月卢日论文独创性声明论文知识产权权属声明知月幺日研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成。细占年占月白日本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。导师签名:果。
绪论第一章选题背景高速公路作为连接城市与城市、城市与地区的纽带,是交通的大动脉之一,为促进城乡经济的发展起着重要的桥梁作用。高速公路的建成,引起沿线地区经济加速发展,汽车拥有量及货物运输量不断增加;同时引起附近地区土地使用方式的改变,大量的工厂、商店、住宅区在沿线地区建成,导致出行人数迅速增加,高速公路上交通堵塞现象时有发生。高速公路拥堵将导致巨大的经济损失,根据有关资料统计表明,我国每年由于交通拥挤和交通事故所引起的经济损失己高达多亿人民币。一些地区由于发生经常性的交通堵塞,交通拥堵的直接经济损失占国民生产总值的ィ糠执蟪鞘写到所在城市国民生产总值的%左右。同样,这个问题也严重地困扰着发达国家,例如美国一年由于高速公路交通拥挤带来亿小时的时问损失,诿涝5木盟鹗А緉。交通拥挤现象的本质为交通量需求超过了道路通行能力,其显著特征是交通密度增大话闳衔Kǔ档烂芏却笥/⒖占淦骄俣认陆小于/、交通流量减少ǔ档懒髁康陀/。拥挤情况严重时,路面上出现走走停停的现象,甚至完全堵塞,并有可能导致重大交通事故。改善拥挤最直接的办法是修建或扩展道路,然而由于地域的限制等,无限制地修建或扩展道路是不现实的,因此目前最有效的办法是通过交通管理和控制来最大限度地合理使用高速公路【。高速公路交通是一个包含人、车、路交互作用的复杂大系统,主要控制方式包含主线控制、通道控制、匝道控制等,其中匝道控制是有效的高速公路交通控制策略之一。匝道控制作为主要的控制方式,其控制算法主要有线性规划、最优控制、次优控制、分层递阶控制。高速公路匝道控制系统作为智能运输系统虺艻钪匾5淖酉低持唬浠灸勘晔强刂聘咚俟方煌ㄐ枨螅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入口匝道流量控制,从而使高速公路本身交通需求不超过它的容量,使高速公路主线交通流处于最佳状态【俊因此各国交通专家研究认为,高速公路匝道控制系统的意义和价值在于【:岣吒咚俟返耐ㄐ心芰Γ汉徒煌ㄓ导罚岣呓煌ㄐб妫笨梢栽黾蛹菔员以及乘客在高速公路上的舒适性;长安大学硕七学位论文
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