基于Multi-Agent的城市交通信號控制研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的不斷增長，人民生活水平日益提高，汽車保有量也隨之增長，隨之而來的城市交通問題則不斷突顯出來。城市交通系統(tǒng)是一個具有隨機性、不確定性、實時變化的復(fù)雜大系統(tǒng)，采用以往的交通控制方式，已經(jīng)無法解決日益嚴峻的交通問題，采用現(xiàn)代科技手段及智能方法來解決城市交通問題成為當(dāng)前研究的熱點。 隨著分布式人工智能技術(shù)的發(fā)展，Agent技術(shù)和多Agent系統(tǒng)理論成為研究分布式計算環(huán)境下軟件智能化的基礎(chǔ)，由于城市交通控制固有的分布性，采用

2、多Agent技術(shù)研究城市交通信號控制問題具有很好的前景。 本文結(jié)合Agent技術(shù)及多Agent系統(tǒng)理論，提出了以單個路口交通信號控制Agent為基礎(chǔ)的多Agent分布式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。首先，對系統(tǒng)中單路口的交通信號控制Agent進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其工作過程進行了描述，并對其學(xué)習(xí)單元的學(xué)習(xí)模式進行了設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，對基于多Agent的交通信號控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并對系統(tǒng)進行了形式化描述。接著，對單個路口的交通狀態(tài)加以選擇，采

3、用模糊聚類方法對車輛到達及信號顯示狀態(tài)進行了定量描述，建立了信號控制規(guī)則集，以總停車延誤為控制目標(biāo)，采用改進的Q-學(xué)習(xí)算法對Agent進行訓(xùn)練，以改進信號控制規(guī)則，通過仿真，對文中提出的單路口控制方法進行了仿真。仿真結(jié)果表明，該方法優(yōu)于傳統(tǒng)的定時控制和感應(yīng)控制方式。最后，著重對基于多Agent的分布式信號控制系統(tǒng)中，各信號控制Agent間的信息交互，協(xié)調(diào)方式，及系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式進行了描述，并對系統(tǒng)協(xié)調(diào)的實現(xiàn)進行了仿真，仿真結(jié)果表明，文中方