基于有机计算的智能交通信号控制技术研究

论文摘要

智能交通系统是在不加大交通道路建设的情况下,通过一些信号控制策略对交通信号灯进行控制来加快城市交通流通速度的一种简便、经济、有效的交通处理方式。在过去的交通信号灯控制过程中,比较常用的方法是固定时间绿波方法和根据本地交通流状况进行交通流回应控制方法,但两种方法在实际的交通问题处理过程中都有各自缺点。有机计算(Organic Computing,简称OC)定义了一个有机的、自组织的系统,这个系统能够适应各种动态的环境,并且具有自配置、自管理、自修复、自适应等特征。有机系统的一个必要特点是能够灵活地对外部环境进行响应并进行控制。遇到紧急突发事件,通过这些控制使自身保持在一个合理的状态。本文通过把OC思想引入到智能交通信号控制系统,形成一个有机的智能交通信号控制系统。本文主要介绍了智能交通系统和城市交叉路口交通信号现行的控制技术和优化方法,分析了未来交通信号控制技术发展的方向,在对有机计算的通用结构进行详细描述的基础上,构建了基于OC的智能交通信号控制系统,并对其中的观测器和控制器的功能及各种组件进行了研究和设计,详细地描述了各个组件的结构、功能和工作原理;论文最后对基于有机计算的智能交通信号控制系统的结构和功能进行验证的模拟环境的搭建进行了说明。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 智能交通概述
• 1.2 本文研究的方法、内容及意义
• 1.3 本文的组织结构
• 2 城市交叉路口交通灯信号控制概述
• 2.1 信号控制基本概念和控制参数
• 2.2 交通信号控制技术发展及现状
• 2.3 交通信号控制技术及控制优化
• 2.4 交通信号控制的发展方向
• 2.5 小结
• 3 有机计算概述
• 3.1 有机计算相关概念
• 3.2 有机计算通用体系结构
• 3.3 小结
• 4 基于有机计算的路口交通信号灯控制研究
• 4.1 基于OC的路口交通信号灯控制系统体系结构
• 4.2 基于OC的路口交通信号灯观测器结构及功能设计
• 4.3 基于OC的路口交通信号灯控制器结构及功能设计
• 4.4 小结
• 5 基于有机计算的路口交通信号灯控制仿真环境的构建
• 5.1 仿真环境中的仿真情况及仿真平台的构建
• 5.2 模拟过程
• 6 总结及展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文