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《广东工业大学》 2011年
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基于量子粒子群算法的多交叉口信号协调控制研究

夏学成  
【摘要】:随着道路拥堵状况日益加深;交通信号控制研究作为缓解城市交通的重要手段,受到各方面的关注;本文分别以排队车辆数最少、平均停车延误、停车率等性能指标建立了单交叉口信号配时优化模型,同时对于多交叉口控制,建立了2×2多交叉口的交通控制模型,并采用改进量子粒子群算法对模型进行求解,具体如下 1.定周期下,建立了以周期内排队车辆数为性能指标的单交叉口控制模型,利用量子粒子群算法的高效收敛性和稳定性,进行模型求解,通过与固定配时比较,该控制办法具有较大的控制优势。 2.提出了一种与基于平均停车延误指标的单交叉口信号配时优化问题的TSP模型,并采用基于选择的量子粒子群算法进行对比仿真实验。结果表明基于选择的量子粒子群算法应用于单交叉口信号配时可以提高交叉路口通行能力,减少车辆延误,达到交通信号实时优化控制的目的。 3.建立以周期内排队车辆数、车辆平均停车延误、停车率为性能指标的多目标优化模型,采用柯西变异-QPSO进行模型求解,很好的克服了搜索的早熟问题,仿真结果表明算法是有效的 4.针对多交叉口的控制问题,通过研究道路交通流特征,以路网内的排队车辆数最少为优化目标,建立了2×2交叉口的交通控制模型,利用混沌的随机和不重复遍历特性,对量子粒子群算法进行改进,提高算法的全局搜索能力,克服早熟收敛。通过仿真分析,模型和求解算法都是有效的。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U491.51

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐山峰;区域交通协同控制的混沌量子进化算法研究[D];广东工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张葛祥,李娜,金炜东,胡来招;一种新量子遗传算法及其应用[J];电子学报;2004年03期
2 刘建华;刘建伟;;基于粒子群算法的城市单交叉口信号控制[J];系统工程;2007年07期
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4 金双泉,李硕,杜攀峰;交通仿真软件在线控系统中的应用研究[J];公路交通科技;2003年05期
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9 张洪业;曲朝阳;王宇新;;QPSO算法在生产调度中的研究与应用[J];计算机工程与应用;2009年20期
10 万伟;陈锋;;基于遗传算法的单交叉口信号优化控制[J];计算机工程;2007年16期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 陈晓明;邵春福;赵熠;李妲;;非机动车影响下信号交叉口转向通行能力模型的比较[J];北京交通大学学报;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 王正武;罗大庸;黄中祥;;线控系统着色混合Petri网建模及其模糊控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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5 贺明;王慧;刘泓;;基于自适应协同进化的T型交叉口信号配时[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 赵亮;;遗传增强混沌粒子群算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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8 朱志高;;邵阳市人民广场环形交叉口交通改善方案研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
9 吴德志;刘志荣;林淑芬;;城市道路交通控制系统的发展趋势[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
10 邢广成;石磊;;基于改进粒子群算法的单交叉口信号配时仿真[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
3 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 朱小刚;高速公路视觉空间研究及其在景观规划中的应用[D];华南理工大学;2010年
5 谢东繁;基于微观模型的城市道路交通流若干典型问题研究[D];北京交通大学;2011年
6 宋晓梅;常规公交网络运行可靠性多层次评价模型与算法[D];北京交通大学;2010年
7 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
8 张勇;交通流的非线性分析、预测和控制[D];北京交通大学;2011年
9 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 董春娇;多状态下城市快速路网交通流短时预测理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炜;基于ARM的城市多路口智能交通控制器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 李秋;恶劣天气下高速公路车流稳健控制方式[D];山东科技大学;2010年
3 陈善智;基于时间窗口的高速公路交通分析系统研究[D];山东科技大学;2010年
4 张文乾;基于GPS/DR和GSM的车辆定位导航系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 杨丽丽;冲击噪声背景下的DOA估计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王铁成;信号交叉口间路段上的车辆排队模型研究[D];大连理工大学;2010年
7 缪国远;基于视频的运动目标检测与识别技术的研究[D];大连理工大学;2010年
8 李志强;Q学习在单路口交通信号控制中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
9 杜立辉;城市快速路匝道优化控制研究[D];长沙理工大学;2010年
10 沈艳超;车辆特征提取和分类方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 郭海燕;;基于混沌优化的量子遗传算法[J];电子测量技术;2006年02期
2 杨淑媛;焦李成;刘芳;;量子进化算法[J];工程数学学报;2006年02期
3 何新贵,梁久祯;利用目标函数梯度的遗传算法[J];软件学报;2001年07期
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5 姚洪;陈涛;刘宗钰;高成修;;城市道路交通信号实时控制的数学模型与算法研究[J];数学的实践与认识;2009年16期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 谢纪祥;城市干线道路信号协调优化控制研究[D];长沙理工大学;2010年
2 李晓红;城市干线交通信号协调优化控制及仿真[D];大连理工大学;2007年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵长桥,荣建,任福田,杨振海;控制延误和停车延误关系的进一步研究[J];北京工业大学学报;2002年01期
2 张利彪,周春光,刘小华,马铭;粒子群算法在求解优化问题中的应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年04期
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6 张葛祥,李娜,金炜东,胡来招;一种新量子遗传算法及其应用[J];电子学报;2004年03期
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10 刘云忠,宣慧玉;车辆路径问题的模型及算法研究综述[J];管理工程学报;2005年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秋平;谭学龙;;城市道路多交叉口信号协调控制优化研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2008年03期
2 杨兆升,王爽;基于Vissim仿真软件的交通信号配时研究[J];交通与计算机;2005年01期
3 胡永举,高婷婷,赵欢;平面交叉口信号配时方案的经济性分析[J];交通科技;2005年03期
4 曹倩霞;王修江;龙科军;;饱和状态交叉口信号配时优化[J];系统工程;2010年07期
5 薛清川;孤立交叉口信号配时的神经控制方法探讨[J];铁道运输与经济;1996年04期
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7 葛亮,王炜,陈学武,邓卫;信号控制交叉口配时优化研究[J];交通与计算机;2003年05期
8 崔宝侠;杨继平;徐冰;;ANFIS实现的模糊神经网络在交通信号配时优化中的应用[J];信息与控制;2006年01期
9 廖明军;王明峰;李克平;王凯英;;快速路跨线桥下平面交叉口交通信号优化设计[J];上海海事大学学报;2006年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邢广成;石磊;;基于改进粒子群算法的单交叉口信号配时仿真[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
2 项俊平;李书杰;陈宗海;;一种基于强化学习的交通网络绿波协调控制方法[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
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5 颜建新;李文权;;两相位交叉口左转非机动车交通组织[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
6 李强伟;;复杂交叉路口的多相位模糊控制[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
7 成卫;李学敏;陈昱光;袁满荣;;过饱和交叉口单点信号配时方法研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
8 熊娟;张辉;;VISSIM与Synchro在交叉口优化中的结合应用[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
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10 贺明;王慧;刘泓;;基于自适应协同进化的T型交叉口信号配时[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 记者 陈思 通讯员 邢红军;多条道路调整成绿波控制[N];郑州日报;2009年
4 河北经济日报记者 张晓军 通讯员 张治国 张贵民;畅通也要“小”题大做[N];河北经济日报;2003年
5 本报记者 谢松;回归理性认识与期待[N];南昌日报;2011年
6 记者 彭放 卜劲文 岳冠文 千灵坡;5月3日起再增七条路禁停[N];长沙晚报;2011年
7 焦瑾 胡越;我市蝉联畅通工程A类一等[N];常州日报;2010年
8 本报记者 成燕;优化出游环境 打造畅通郑州[N];郑州日报;2011年
9 记者 杜一鸣;沈阳治堵 问计于民[N];沈阳日报;2010年
10 天津市公安局党委书记 局长 武长顺;关于当前我市交通问题的思考与实践[N];天津日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢凯;交通信号协调控制基础理论与关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 首艳芳;基于群决策理论的交通区域协调控制理论与方法研究[D];华南理工大学;2011年
3 张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年
4 陈小红;混合交通环境下城市道路交通信号控制优化模型研究[D];北京交通大学;2012年
5 袁满荣;昆明市主城区交通控制关键技术研究[D];吉林大学;2011年
6 郭栋;城市交通网络机动车排放优化研究[D];吉林大学;2010年
7 丁恒;基于车辆延误理论的多态交通流信号控制研究[D];合肥工业大学;2011年
8 俄文娟;无信号交叉口车车冲突检测与消解算法研究[D];吉林大学;2012年
9 杨希锐;考虑公交优先的城市道路时空资源优化方法研究[D];吉林大学;2011年
10 杜爱月;基于模糊控制的交通信号控制系统及仿真的研究[D];长安大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏学成;基于量子粒子群算法的多交叉口信号协调控制研究[D];广东工业大学;2011年
2 陈思;多交叉口的无模型自适应控制[D];北京交通大学;2011年
3 孙辉;排队长度约束下的瓶颈交叉口协调控制方法研究[D];西南交通大学;2010年
4 张国刚;城市双交叉口信号协调模糊控制与优化算法的研究[D];西南交通大学;2010年
5 马钧;城市道路近距离交叉口时空资源优化方法研究[D];合肥工业大学;2010年
6 柏伟;应急状态下交叉口信号转换模型研究[D];西南交通大学;2012年
7 李琼;区域交叉口分级模糊控制系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
8 刘培华;两相位信号交叉口半感应控制算法研究[D];北京工业大学;2010年
9 胡永正;交叉口多相位智能模糊仿真控制研究与实现[D];电子科技大学;2010年
10 刘宗明;单点及干线信号控制方案仿真研究[D];太原科技大学;2012年
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