道路信號交叉口智能型交通控制方法研究(下）

出處：awey 發(fā)布于：2007-04-29 09:58:04

規(guī)定模糊控制規(guī)則如下表：

表1 模糊控制規(guī)則表[2]

A Q 很少少中等多很多

很少很短很短很短很短很短

少短很短很短很短很短

中等中短很短很短很短

多長中短很短很短

很多很長長中短很短

表1對應(yīng)5×5=25條模糊控制規(guī)則，每條規(guī)則對應(yīng)一個模糊關(guān)系。所有模糊控制規(guī)則可歸納為：

每條規(guī)則對應(yīng)的模糊關(guān)系可統(tǒng)一用下面的矩陣運算式表示：

（1）總的模糊關(guān)系可由上式得到的25個矩陣求“并”得到，即取對應(yīng)元素的值，計算公式如下：

（2）對于檢測到的某一具體值A(chǔ)’和Q’，通過其對應(yīng)的模糊集Ai和Qj與R合成運算，便得到相應(yīng)的一個或多個綠燈延長時間1T的模糊集，計算公式如下：

（3）對于求得的多個模糊集可通過模糊集的求“并”運算將其合成一個模糊集。例如，當時，在A的論域上對應(yīng)的模糊集為A1、A2,在Q的論域上對應(yīng)的模糊集為Q3，可對應(yīng)兩條模糊控制規(guī)則的條件“若A1且Q3”和“若A2且Q3”，即（A1×Q3）和（A2×Q3），由式(3)可得1T的兩個模糊集，然后將這兩個模糊集求“并”，得到一個綠燈延長時間1T的模糊集。

(4)確定綠燈延長時間1T的值

按照隸屬度方法，即選取隸屬度的論域元素∆T0作為終的控制量，用于綠燈信號延長時間的控制。

3智能型交通控制方法控制效果評價

本文以北京“光華路－東三環(huán)輔路”交叉口的實際交通流量調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行了交通流的模擬計算。為了說明方法的有效性，對新建立的智能型交通控制方法與經(jīng)典的TRRL交通控制方法的控制效果進行比較。

對交通控制效果進行模擬計算，得到在7:00～19:00這段時間的大多數(shù)時段內(nèi)，智能型控制方法比TRRL控制方法造成的時間延誤少，其平均減少約為7.9%，并且在7:00～9:00的早高峰和16:00～19:00的晚高峰期間，智能型控制方法比TRRL控制方法造成的時間延誤減少特別明顯，早高峰時平均減少約11.5%，晚高峰時平均減少約23.4%。

4結(jié)束語

本文在收集現(xiàn)有的道路信號交叉口交通控制方法的基礎(chǔ)上，采用人工智能中的模糊理論，結(jié)合“光華路－東三環(huán)輔路”交叉口的實際交通狀況，給出了單個道路信號交叉口的智能型交通控制方法，并同經(jīng)典的TRRL交通控制方法進行比較研究。具體研究成果如下：

(1)建立了智能型交通控制方法模型

在分析“光華路－東三環(huán)輔路”交叉口的實際交通狀況基礎(chǔ)上，以直行和左轉(zhuǎn)機動車流為主要研究對象，先用TRRL方法計算定時信號配時方案，以便獲得建立智能型交通控制方法所需的一些參考數(shù)據(jù)，并將此定時信號配時方案作為比較和評價智能型交通控制方法控制效果的參照對象。然后，運用模糊控制理論建立了適合該交叉口交通流特性的智能型交通控制方法模型。

(2)模擬控制效果計算及評價

計算TRRL交通控制方法和智能型交通控制方法的模擬控制效果，表明了智能型交通控制方法對減少車輛延誤的有效性。

，本文僅智能型交通控制方法與TRRL的方法進行了比較，與其他方法的控制效果比較尚需進一步研究。

參考文獻：

[1]Ying Luo，Gang-len：Exploring the Robust Signal Optimization Method for Pretimed Control at Isolated Intersections，Revised in November, 2001；For Presentation at TRB 81th Annual Meeting，Washington D.C.，2002；

[2]嘉捷：道路信號交叉口智能型交通控制方法研究，北京交通大學畢業(yè)論文，2003年6月。

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