基于免疫算法的城市干線交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、城市交通擁擠是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問題，它所帶來的嚴(yán)重危害日益影響到人們的日常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。交叉路口作為城市交通的主要集散點(diǎn)，是產(chǎn)生交通擁擠的重要環(huán)節(jié)，對(duì)其交通流進(jìn)行合理分析和控制，是緩解交通擁擠的重要手段和途徑，也是研究城市交通問題的一個(gè)關(guān)鍵切入點(diǎn)。城市交通干線作為城市路網(wǎng)中的重要組成部分，它的通暢與否直接影響整個(gè)城域交通網(wǎng)絡(luò)能否平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。因此本文以此為出發(fā)點(diǎn)，開展了對(duì)城市交通信號(hào)控制的研究，重點(diǎn)研究了城市干線協(xié)調(diào)優(yōu)化控

2、制的方法。
　　 本文針對(duì)目前城市交通問題的現(xiàn)狀，首先分析和討論了交通流與交通信號(hào)控制的基本理論，對(duì)幾種典型的交通信號(hào)控制系統(tǒng)的建模過程、配時(shí)優(yōu)化和系統(tǒng)性能進(jìn)行了分析。
　　 其次，簡(jiǎn)要介紹了多目標(biāo)優(yōu)化概念，并提出了一種新的多目標(biāo)進(jìn)化算法的分布度評(píng)價(jià)方法。免疫算法是模擬生物免疫系統(tǒng)功能的一種智能優(yōu)化算法，具有解決復(fù)雜工程問題的潛力。本文借鑒遺傳算法中采用并行機(jī)制避免局部收斂的思想，提出了一種基于多種群的多目標(biāo)免疫算法。在

3、該算法中建立多個(gè)子種群分別進(jìn)行免疫操作，子種群之間通過優(yōu)秀個(gè)體轉(zhuǎn)移進(jìn)行信息交換，可有效地提高種群的多樣性，加速收斂。采用幾種典型的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并同常用的多目標(biāo)遺傳算法NSGA-II進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明了該算法能有效解決多目標(biāo)優(yōu)化問題且具有一定的優(yōu)越性。
　　 最后，重點(diǎn)研究了城市干線交通信號(hào)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，分析了現(xiàn)有協(xié)調(diào)控制方法的特點(diǎn)，并針對(duì)其不足，給出了以交通干線系統(tǒng)中車輛總延誤最小為目標(biāo)的常態(tài)交通條件下的干線交