基于免疫算法的城市干線交通信號協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、城市交通擁擠是當今世界普遍關注的問題，它所帶來的嚴重危害日益影響到人們的日常生活和社會經(jīng)濟的發(fā)展。交叉路口作為城市交通的主要集散點，是產(chǎn)生交通擁擠的重要環(huán)節(jié)，對其交通流進行合理分析和控制，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關鍵切入點。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城域交通網(wǎng)絡能否平穩(wěn)、安全的運行。因此本文以此為出發(fā)點，開展了對城市交通信號控制的研究，重點研究了城市干線協(xié)調(diào)優(yōu)化控

2、制的方法。
　　 本文針對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控制的基本理論，對幾種典型的交通信號控制系統(tǒng)的建模過程、配時優(yōu)化和系統(tǒng)性能進行了分析。
　　 其次，簡要介紹了多目標優(yōu)化概念，并提出了一種新的多目標進化算法的分布度評價方法。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，具有解決復雜工程問題的潛力。本文借鑒遺傳算法中采用并行機制避免局部收斂的思想，提出了一種基于多種群的多目標免疫算法。在

3、該算法中建立多個子種群分別進行免疫操作，子種群之間通過優(yōu)秀個體轉移進行信息交換，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優(yōu)化函數(shù)進行實驗，并同常用的多目標遺傳算法NSGA-II進行比較，仿真結果表明了該算法能有效解決多目標優(yōu)化問題且具有一定的優(yōu)越性。
　　 最后，重點研究了城市干線交通信號的協(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，并針對其不足，給出了以交通干線系統(tǒng)中車輛總延誤最小為目標的常態(tài)交通條件下的干線交