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题目：城市道路交通信号控制策略的研究

发布时间：2025-05-13 14:28:14

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答案：关键词：交通信号控制;Petri网;多智体;Q学习;模糊控制近年来，随着社会经济的高速发展和城市化速度的加快，城市道路交通流量急剧增加和道路通行能力之间的矛盾日益激化，交通拥堵已成为亟待解决的社会问题。尤其在我国大中城市，仅靠修路架桥已难以解决日益严重的交通拥堵问题，交叉路口信号优化控制是化解该问题的有效方法。本文把多智体、Petri网、模糊控制、Q学习等先进的人工智能技术和算法应用于城市道路交通信号控制系统的设计与优化中，为丰富城市道路交通流的控制方法在理论上做出了有益的尝试。本文研究的主要内容如下:一、介绍了城市道路交通信号控制系统研究的背景及意义，简述了国内外现行的区域交通控制系统和智能交通控制系统所运用的先进技术。二、介绍了交通信号控制的基本概念和常用的控制方式，详细分析了宏观和微观交通流模型和参数。这些概念和模型为城市交通信号控制系统的建立和评估提供了理论基础。三、介绍了模糊控制和Petri网的基本概念，用Petri网建立了单个交叉路口的交通流模型，提出了一种用连续Petri网建立道路交通流模型，用离散Petri网对道路交叉路口信号灯进行控制的方案。根据车流饱和度的动态变化，采用模糊控制对交叉路口绿灯时间进行自适应优化。仿真试验说明该方案能提高交叉路口通行能力，减少车辆延误，优于传统的控制方法。四、介绍了多智体、Q学习等智能交通控制技术。以多智体技术为基础，建立了区域交通流的控制模型。提出了一种用模糊控制作为多智体的控制模块，以动态区间车流密度作为控制量对区域交通流进行协调控制的方法，达到提高区域交通车流量、减少车辆延误时间的目的。并且通过对一个区域交通流进行对比仿真，验证了该方法的有效性。