基于稀疏車(chē)輛檢測(cè)及模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公交優(yōu)先自適應(yīng)信號(hào)控制研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的大幅提高，中國(guó)的汽車(chē)保有量也逐年增加，而城市交通擁擠、環(huán)境污染卻變得愈來(lái)愈嚴(yán)重。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展越來(lái)越依附于道路交通系統(tǒng)的高效運(yùn)行，因此其合理而規(guī)范的控制必須受到重視。但是傳統(tǒng)的定時(shí)控制方式已達(dá)不到滿(mǎn)意的控制效果，而且城市道路交通隨機(jī)性、復(fù)雜性和不確定性等特征使得構(gòu)建精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行交通控制變得極其困難。為了解決這一問(wèn)題并最大程度提高城市交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率，采用高新技術(shù)開(kāi)發(fā)的智能交通控制方法（

2、比如自適應(yīng)信號(hào)控制方法）來(lái)解決交通擁堵問(wèn)題已成為最有效、最經(jīng)濟(jì)的方式。
　　作為系統(tǒng)全局性和基礎(chǔ)性的支持平臺(tái)，一個(gè)完善而高效的公共交通系統(tǒng)是現(xiàn)今城市交通可持續(xù)發(fā)展的必備之需。城市公共交通人均占地面積少，運(yùn)量大，效率高，是解決城市交通擁堵問(wèn)題的首選。交叉口是城市交通擁堵集中的區(qū)域，公交優(yōu)先信號(hào)控制運(yùn)用于信號(hào)交叉口是優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的一種重要手段，也是實(shí)現(xiàn)城市交通長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
　　本文基于系統(tǒng)思維的角度，設(shè)計(jì)出

3、公交檢測(cè)與定位子系統(tǒng)、公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)子系統(tǒng)、公交優(yōu)先自適應(yīng)信號(hào)配時(shí)子系統(tǒng)等三個(gè)子系統(tǒng)，描述了各個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成及其運(yùn)用的數(shù)學(xué)模型或智能算法，最后選取了行程延誤作為通行指標(biāo)以評(píng)價(jià)整個(gè)系統(tǒng)的改善效果。
　　在公交檢測(cè)與定位子系統(tǒng)中，運(yùn)用粒子濾波獲得經(jīng)驗(yàn)停車(chē)區(qū)域，運(yùn)用稀疏檢測(cè)算法獲得混合車(chē)隊(duì)中的公交車(chē)，運(yùn)用雙目視覺(jué)檢測(cè)獲得公交車(chē)到信號(hào)交叉口進(jìn)口道停車(chē)線的距離。在公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)子系統(tǒng)中，將歷史預(yù)測(cè)模型和自適應(yīng)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)得到的公交車(chē)行程時(shí)

4、間和預(yù)測(cè)方差代入自適應(yīng)-歷史預(yù)測(cè)模型，可得到預(yù)測(cè)目標(biāo):公交車(chē)抵達(dá)信號(hào)交叉口進(jìn)口道停車(chē)線的行程時(shí)間。在公交優(yōu)先自適應(yīng)信號(hào)配時(shí)子系統(tǒng)中，給出了公交優(yōu)先通行的具體觸發(fā)前提及其邊界條件，其實(shí)現(xiàn)方式是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法。
　　本文以成都市某典型的十字型信號(hào)交叉口作為算例，首先通過(guò)實(shí)地調(diào)查與數(shù)據(jù)處理得出仿真用基本交通參數(shù)，運(yùn)用vissim軟件進(jìn)行交通仿真并驗(yàn)證了自適應(yīng)-歷史預(yù)測(cè)模型的可行性;然后設(shè)定了相關(guān)交通參數(shù)的模糊取值，并運(yùn)用matla