检索结果-南通市图书馆

考虑个体车辆先验数据的交通信号模糊控制研究

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中国公路学报 2023年第10期36卷 305-316页

作者：章锡俏崔乐祺杜佳明赵江哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090

提出一种基于车辆行程时间和路径预测的交通信号模糊控制方法,以充分利用个体车辆的历史出行信息进行信号控制优化。首先,利用贝叶斯优化的支持向量机模型,结合车辆个体特征和外部环境特征,预测个体车辆从上游到达目标交叉口的行程时间... 详细信息

提出一种基于车辆行程时间和路径预测的交通信号模糊控制方法,以充分利用个体车辆的历史出行信息进行信号控制优化。首先,利用贝叶斯优化的支持向量机模型,结合车辆个体特征和外部环境特征,预测个体车辆从上游到达目标交叉口的行程时间。其次,基于马尔可夫链建立贝叶斯车辆路径预测模型,根据实时车牌识别结果预测车辆出行路径,分析车辆转向选择行为。然后,根据个体车辆到达交叉口的时间和转向,集计得到交叉口各进口道各方向的预测到达率,模糊控制器根据预测到达率,输出绿灯延时,决定下一执行相位。最后,通过SUMO仿真平台对基于车辆行程时间和路径预测的交通信号模糊控制方法进行验证与效益分析。分析中,将所提出的方法与传统固定到达率的模糊控制方法进行比较,分别对平峰时段和高峰时段进行案例研究。研究结果表明,相较于传统模糊控制方法,所提出的新方法的平峰时刻车均延误下降了18.75%,高峰时刻车均延误下降了16.11%,同时,灵活相序的控制方式提高了绿灯时间的利用效率。

关键词：交通工程交通信号控制模糊控制个体车辆数据行程时间预测路径预测

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一种基于异步决策的智能交通信号协调方法

计算机研究与发展 2023年第12期60卷 2797-2805页

作者：高涵罗娟蔡乾娅郑燕柳湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

智能交通信号控制系统是智慧交通系统(intelligent traffic system,ITS)的重要组成部分,为形成安全高效的交通环境提供实时服务.然而,现有自适应交通信号控制方法因通信受限难以满足复杂多变的交通需求.针对通信时延长和信号灯有效利用... 详细信息

智能交通信号控制系统是智慧交通系统(intelligent traffic system,ITS)的重要组成部分,为形成安全高效的交通环境提供实时服务.然而,现有自适应交通信号控制方法因通信受限难以满足复杂多变的交通需求.针对通信时延长和信号灯有效利用率低的难题,提出一种基于边缘计算的异步决策的多智能体交通信号自适应协调方法(adaptive coordination method,ADM).该方法基于提出的端—边—云架构实现实时采集环境信息,将异步通信引入强化学习的多智能体协调过程,设计一种多智能体之间使用不同决策周期的异步决策机制.实验结果表明边缘计算技术为高实时性要求的交通信号控制场景提供一种良好的解决思路,此外,相较于固定配时和独立决策的Q学习决策方法IQA(independent Q-learning decision algorithm)而言,ADM方法基于异步决策机制和邻居信息库实现智能体之间的协作,达到降低车辆平均等待长度及提高交叉口时间利用率的目标.

关键词：异步决策协同控制边缘计算强化学习交通信号控制

基于双评论家的多智能体深度确定性策略梯度方法

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计算机研究与发展 2023年第10期60卷 2394-2404页

作者：丁世飞杜威郭丽丽张健徐晓中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 矿山数字化教育部工程研究中心(中国矿业大学) 江苏徐州221116

在现实世界的复杂多智能体环境中,任务的完成通常需要多个智能体之间的相互协作,这促使各种多智能体强化学习方法不断涌现.动作价值函数估计偏差是单智能体强化学习领域中备受关注的一个重要问题,而在多智能体环境中却鲜有研究.针对这... 详细信息

在现实世界的复杂多智能体环境中,任务的完成通常需要多个智能体之间的相互协作,这促使各种多智能体强化学习方法不断涌现.动作价值函数估计偏差是单智能体强化学习领域中备受关注的一个重要问题,而在多智能体环境中却鲜有研究.针对这一问题,分别从理论和实验上证明了多智能体深度确定性策略梯度方法存在价值函数被高估.提出基于双评论家的多智能体深度确定性策略梯度(multiagent deep deterministic policy gradient method based on double critics,MADDPG-DC)方法,通过在双评论家网络上的最小值操作来避免价值被高估,进一步促进智能体学得最优的策略.此外,延迟行动者网络更新,保证行动者网络策略更新的效率和稳定性,提高策略学习和更新的质量.在多智能体粒子环境和交通信号控制环境上的实验结果证明了所提方法的可行性和优越性.

关键词：强化学习价值估计双评论家交通信号控制多智能体深度确定性策略梯度

含扰动迭代学习补偿的城市交通信号预测控制方法

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计算机工程 2023年第7期49卷 305-312页

作者：褚跃跃闫飞李浦太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

城市交通流具有随机性,导致存在诸多未知干扰,在一定程度上影响了交通流模型的质量,使得基于交通流模型的城市交通信号预测控制效果受到限制。已有城市交通信号预测控制方法大多是对控制目标和控制方法进行改进,忽略了模型建立过程中由... 详细信息

城市交通流具有随机性,导致存在诸多未知干扰,在一定程度上影响了交通流模型的质量,使得基于交通流模型的城市交通信号预测控制效果受到限制。已有城市交通信号预测控制方法大多是对控制目标和控制方法进行改进,忽略了模型建立过程中由于城市交通流随机性而带来的扰动。针对该问题,在宏观交通流模型的基础上建立路网路段模型,通过模型预测控制对交叉口的排队长度进行控制,同时利用城市路网交通流的周期性特征,通过迭代学习对交通流预测模型中的未知重复扰动进行补偿,以减少扰动对所建立路网路段模型的影响。在此基础上,提出一种含扰动迭代学习补偿的城市交通信号预测控制方法,有效结合迭代学习和模型预测控制的优势,通过改变路口信号时长使路网内的车辆分布更加均匀,提高路网最大通行能力。数学分析结果验证了该方法的收敛性。仿真结果表明,相比固定配时和不含迭代补偿的模型预测控制2种方案,在该方法下路网中车辆的平均停车次数分别减少23%和10%,车辆平均延误时间分别缩短16%和8%,车辆平均速度分别提高14%和5%。

关键词：交通流模型模型预测控制迭代学习扰动补偿交通信号控制

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交通信号控制最佳相位配时实用经验方法

汽车与安全 2022年第6期 82-87页

作者：陈丰黄思恒庄赟翀王壮壮蒋建明上饶市公安局交通警察支队上海交通大学江西同联城市与交通规划设计研究院有限公司

在信号控制交叉口出现超饱和运行状态时，大多数地方是由现场执勤民警手动控制信号放行，无法控制周期时长，这种无规律手动控制周期和超长的控制周期时长，很容易出现疏点堵面的情况。本文通过分析饱和交通条件下信号交叉口不同场景的... 详细信息

在信号控制交叉口出现超饱和运行状态时，大多数地方是由现场执勤民警手动控制信号放行，无法控制周期时长，这种无规律手动控制周期和超长的控制周期时长，很容易出现疏点堵面的情况。本文通过分析饱和交通条件下信号交叉口不同场景的基本运行特征，提出了一种确定最佳相位时长的经验方法，为现场执勤民警手动信号控制时提供参考依据，也可为非手动信号交叉口精细化配时提供基础信控方案。

关键词：交通信号控制饱和流率相位配时

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基于可能度的交叉口信号控制区间优化模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第10期50卷 29-40页

作者：陈小红胡芳广西大学数学与信息科学学院/广西应用数学中心广西南宁530004 广西大学经济学院/中国-东盟金融合作学院广西南宁530004

为了满足城市道路不确定性交通需求,提高不确定环境下交通信号控制方案的可靠性,针对交通信号控制配时参数优化问题,结合区间优化理论提出了交叉口信号配时参数区间优化模型。首先,采用5 min采集标段确定高峰期交通量区间,并以此交通量... 详细信息

为了满足城市道路不确定性交通需求,提高不确定环境下交通信号控制方案的可靠性,针对交通信号控制配时参数优化问题,结合区间优化理论提出了交叉口信号配时参数区间优化模型。首先,采用5 min采集标段确定高峰期交通量区间,并以此交通量区间作为控制系统输入参数;其次,以交叉口机动车平均控制延误区间为目标函数,构建区间值信号配时参数非线性优化模型;再者,以交叉口服务水平为性能目标,利用区间可能度模型对区间值优化模型进行转换,并采用遗传算法求解;最后,运用VISSIM仿真软件分别对北京市典型的三相位与两相位交叉口晚高峰时段进行模拟仿真。结果表明,该配时参数区间优化模型可行、有效。对于交通量波动较大的三相位交叉口,该区间优化方法明显优于Webster方案、鲁棒优化方法、实测数据,平均延误和交叉口通行能力较实测结果的优化程度分别为26.57%与7.07%;对于交通量相对平稳的两相位交叉口,区间优化方法可行,且能达到预期控制效果,但均弱于其他方案。进一步,选取北京市东三环8个交叉口进行信号配时参数区间优化,以高峰时段内5 min采集标段的饱和度和车均延误的波动趋势来分析控制方案的稳定性。分析表明,区间优化方法对各个路口高峰时段间而言都能达到预期控制效果,且更适合于交通量波动相对较大的交叉口,其方案的控制效果更稳定。

关键词：城市交通交通信号控制交通量区间非线性区间优化区间可能度交叉口服务水平

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基于多目标雷达数据的单点交通信号控制方法

吉林大学学报（工学版） 2022年第10期52卷 2456-2465页

作者：刘东波沈莉潇代磊磊陆建东南大学交通学院南京211189 公安部交通管理科学研究所江苏无锡214151 浙江省城乡规划设计研究院杭州310027

针对多目标雷达检测器可以获取区域交通状态的特点,提出了一种基于多目标雷达数据的单点交叉口信号控制方法。首先,根据进口道检测区域排队长度情况,设计了单点信号控制策略,将单点信号控制划分为两个阶段。其次,分别确定两个阶段的信... 详细信息

针对多目标雷达检测器可以获取区域交通状态的特点,提出了一种基于多目标雷达数据的单点交叉口信号控制方法。首先,根据进口道检测区域排队长度情况,设计了单点信号控制策略,将单点信号控制划分为两个阶段。其次,分别确定两个阶段的信号控制方法。第一阶段主要解决常规车辆放行问题,建立了信号相位的切换规则。第二阶段主要解决进口道车辆排队过长以及出口道排队溢出问题,建立了相应的控制逻辑规则。在此基础上,确定了相关控制参数的取值与优化方法。最后,以实际典型交叉口为例对本文构建的控制方法进行仿真验证。结果表明,本文控制方法可以有效提升交叉口运行效率,平均车辆延误降低了9%,高交通需求下车辆排队长度降低了15.5%。

关键词：交通信息工程及控制多目标雷达交通信号控制交通仿真

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基于深度强化学习的交通信号控制方法

浙江大学学报（工学版） 2022年第6期56卷 1249-1256页

作者：刘智敏叶宝林朱耀东姚青吴维敏浙江理工大学信息学院浙江杭州310018 嘉兴学院信息科学与工程学院浙江嘉兴314001 浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

针对基于深度强化学习的交通信号控制方法存在难以及时更新交叉口信号控制策略的问题,提出基于改进深度强化学习的单交叉口交通信号控制方法.构建新的基于相邻采样时间步实时车辆数变化量的奖励函数,以及时跟踪并利用交叉口交通状态动... 详细信息

针对基于深度强化学习的交通信号控制方法存在难以及时更新交叉口信号控制策略的问题,提出基于改进深度强化学习的单交叉口交通信号控制方法.构建新的基于相邻采样时间步实时车辆数变化量的奖励函数,以及时跟踪并利用交叉口交通状态动态的变化过程.采用双网络结构提高算法学习效率,利用经验回放改善算法收敛性.基于SUMO的仿真测试结果表明,相比传统控制方法和深度强化学习方法,所提方法能明显缩短交叉口车辆平均等待时间和平均排队长度,提高交叉口通行效率.

关键词：交通信号控制深度强化学习奖励函数经验回放

面向城市交通事故的多节点自组织信号控制优化

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北京交通大学学报 2023年第1期47卷 81-89页

作者：马宇康徐良杰朱然博武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

城市道路发生交通事故后,事故区会形成通行瓶颈,若上游汇入事故区的车流不加以管控,则会导致车流在瓶颈区形成排队,甚至造成排队溢流、拥挤扩散.针对此问题,本文在获取事故路段通行能力和上游交叉口车辆流量流向的基础上,基于交通流均... 详细信息

城市道路发生交通事故后,事故区会形成通行瓶颈,若上游汇入事故区的车流不加以管控,则会导致车流在瓶颈区形成排队,甚至造成排队溢流、拥挤扩散.针对此问题,本文在获取事故路段通行能力和上游交叉口车辆流量流向的基础上,基于交通流均衡原理,构建事故点上游多节点交叉口分级截流的信号控制优化模型,以限制上游汇入事故点的交通量,同时在模型中考虑上游截流交叉口进口道的饱和度、排队长度、截流时长和主要截流路线,防止拥堵转移并减小调控交叉口的范围.案例仿真表明:该模型能够有效抑制事故点的排队长度,避免拥堵扩散,使路网平均车速提升20.54%,平均单车延误降低24.83%,且不会对周边路网造成较大负担.研究成果可为交通事故拥堵治理提供决策依据和方法参考.

关键词：城市交通事故排队溢流交通信号控制分级截流仿真评价