基于Matlab的交通流及交叉口信號(hào)控制的仿真研究.pdf

1、近年來(lái)，在快速城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響下，城市交通需求迅速增長(zhǎng)，交通問(wèn)題成為困擾許多大城市發(fā)展的通病，交通擁堵成為制約城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的“瓶頸”，而且隨著機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的迅速增加而日趨嚴(yán)重，越來(lái)越引起國(guó)家和公眾的密切關(guān)注?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使得其成為各個(gè)領(lǐng)域的重要研究工具，運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已成為許多領(lǐng)域系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的重要技術(shù)手段。 本文基于Matlab這種新型的高性能的語(yǔ)言，首先運(yùn)用其中的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具Simulin

2、k，針對(duì)連續(xù)系統(tǒng)的交通流模型進(jìn)行了直觀的仿真，克服了傳統(tǒng)編程語(yǔ)言仿真的繁雜，難度高，周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。然后針對(duì)交通量的急劇增加和交通流的日益復(fù)雜引起的信號(hào)交叉口處的交通擁堵這一問(wèn)題，根據(jù)交通系統(tǒng)復(fù)雜性、隨機(jī)性和難以用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述的特點(diǎn)，利用模糊離散事件系統(tǒng)(FDES)控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢(shì)，對(duì)四相位的交叉路口，提出基于車(chē)輛排隊(duì)數(shù)量和平均延誤時(shí)間的單點(diǎn)信號(hào)交叉口交通實(shí)時(shí)控制的FDES模型。以FDES的最優(yōu)控制方法，設(shè)計(jì)了相

3、應(yīng)的控制策略，并用Matlab軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明控制效果良好，其中主要研究?jī)?nèi)容如下： 1、在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，改進(jìn)了平均延誤時(shí)間的計(jì)算方法，以當(dāng)前排隊(duì)車(chē)輛的平均延誤時(shí)間作為衡量相位通行需求的指標(biāo)之一，使得相位通行需求的計(jì)算更為合理。 2、以當(dāng)前通行相位和后繼相位的平均延誤時(shí)間和排隊(duì)數(shù)量作為狀態(tài)，以未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的相應(yīng)預(yù)測(cè)值作為事件，建立了基于FDES的交叉口信號(hào)控制模型，設(shè)計(jì)了相位分配器和綠燈延時(shí)策略，運(yùn)用