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《南昌航空大学》 2017年
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基于博弈的交叉口信号模糊协调控制模型

李璠  
【摘要】:交叉口信号控制是优化城市路网、协调城市交通发展的重要途径,在我国加速推进新型城市化建设的大背景下,深入研究提高道路交通网络效用的方法,对缓解城市交通压力、推动道路交通和谐有序发展以及促进我国城市的空间和结构良性变化等具有重要意义。本文从交叉口信号控制优化的角度开展研究,通过博弈理论,建立相邻信号交叉口之间的双目标非线性规划模型,采用模糊控制方法对交叉口进行优化分析。具体内容如下:第一章绪论。介绍我国交通的重要组成部分——交叉口控制的发展历史及现状,探讨交叉口信号控制系统研究的目的及意义,总结国内外专家学者对信号交叉口进行研究的各种观点和成果,并给出本文研究的主要方向和内容。第二章首先从单一信号交叉口的角度,建立了单交叉口信号控制系统的目标模型。再采取博弈手段,建立相邻信号交叉口控制系统两两相互协调控制的价格博弈模型,并进一步由双方的报价断面和还价断面,获得交叉口双方谈判的Nash均衡解。再从均衡协调角度出发,根据系统目标和相邻信号交叉口控制系统两两相互协调控制的价格博弈模型,建立了系统均衡和用户均衡协调统一的双目标非线性规划模型。第三章通过模糊手段,对第二章的相邻信号交叉口之间智能协调控制的非线性规划模型进行模糊分析,通过求得各参数的模糊隶属度函数,表示交叉口实时流量和控制性能之间的关系,再赋予各模糊参数弹性指标,在一定隶属截集下求得最优解,以达到满意的控制效果。最后根据本文所建立的双目标非线性规划模型,设计出相应的算法。例证表明:在一定隶属度截集的条件下寻求最优的基于博弈的交叉口信号模糊协调控制模型,根据交叉口各方向的流量特征,获得合理的交叉口信号控制周期,进一步优化信号相位的绿信比,并通过博弈模型充分发挥相邻交叉口之间两两协调控制的能动性,使得整个路网系统整体效用充分提高;对比固定信号双目标非线性规划模型,模糊控制双目标非线性规划模型使得T型交叉口的控制效用提高了12-16%,十字型交叉口效用提高了20%左右,证明了模型的实用性和模糊控制方法的有效性。第四章总结本文的主要完成的研究内容和创新点,同时指出论文中存在的不足,并给出今后进一步努力的方向。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O221.2;U491.54

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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