高速公路多路段的模糊逻辑协调控制

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (9): 35-40.

高速公路多路段的模糊逻辑协调控制

梁新荣¹ 刘智勇² 徐建闽¹ 毛宗源¹

1．华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州 510640；2．五邑大学信息学院，广东江门 529020

收稿日期:2004-11-25 出版日期:2005-09-25 发布日期:2005-09-25
通信作者: 梁新荣(1964-)，男，在职博士生，五邑大学副教授，主要从事智能控制理论与应用方面的研究 E-mail:xrliang@ wyu.edu.cn
作者简介:梁新荣(1964-)，男，在职博士生，五邑大学副教授，主要从事智能控制理论与应用方面的研究
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目(010486)

Coordinated Fuzzy Logic Control of M ultiple Sections on Freeway

Liang Xin-rong¹ Liu Zhi-yong² Xu Jian-min¹ Mao Zong-yuan¹

1.College of Automation Science and Engineering,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 5 10640,Guangdong,China;2.Schol of Information,Wuyi Univ.,Jiangmen 529020,Guangdong,China

Received:2004-11-25 Online:2005-09-25 Published:2005-09-25
Contact: 梁新荣(1964-)，男，在职博士生，五邑大学副教授，主要从事智能控制理论与应用方面的研究 E-mail:xrliang@ wyu.edu.cn
About author:梁新荣(1964-)，男，在职博士生，五邑大学副教授，主要从事智能控制理论与应用方面的研究
Supported by:
广东省自然科学基金资助项目(010486)

摘要/Abstract

摘要： 采用递阶结构和模糊控制来解决高速公路多路段的协调控制问题．建立了宏观交通流有限差分模型，然后结合交通系统的特点提出一种多层控制结构，把高速公路的控制问题分为适应层、协调层和直接控制层，直接控制层采用模糊控制决定各匝道的调节率，协调层为直接控制层确定期望密度，适应层根据实时检测到的交通状况选择模型和调整模型参数．仿真结果表明，模糊逻辑协调控制具有良好的动态和稳态性能。该方法能够有效地消除交通拥挤，维持主线车流稳定．

关键词: 高速公路, 协调控制, 模糊控制, 交通流模型, 仿真

Abstract:

In this paper,the hierarchical structure and the fuzzy control are adopted to solve the coordinated control of multiple sections on freeway.A finite-difference model of macroscopic traffic flow is first established.A multilayer control structure is then proposed according to the characteristics of traffic systems.In this structure,the control problems of freeway traffic systems are divided into three layers,that is,an adaptation layer,a coordination layer and a direct control layer.The direct control layer is in charge of the ramp metering rate via fuzzy control,the coordination layer determines the desired traffic density for the direct control layer,and the adaptation layer answers for the selection of traffic models and the adjustment of model parameters according to the real·time freeway traffic status.Simulated results show that the coordinated fuzzy logic control is of good dynamic and steady-state perfor-mance.This method can efectively eliminate traffic jams and maintain stability of main traffic flows.

Key words: freeway, coordinated control, fuzzy control, traffic flow model, simulation

梁新荣刘智勇徐建闽毛宗源. 高速公路多路段的模糊逻辑协调控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(9): 35-40.

Liang Xin-rong Liu Zhi-yong Xu Jian-min Mao Zong-yuan. Coordinated Fuzzy Logic Control of M ultiple Sections on Freeway[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2005, 33(9): 35-40.

[1]	曾敏, 谢剑醒, 李智涛, 等. 基于EKF的热压焊温度控制方法建模与仿真[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(9): 11-18.
[2]	黄炎, 符锌砂, 曾彦杰, 等. 基于激光雷达里程计的高速公路三维建模方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 129-138.
[3]	林培群, 张扬, 罗芷晴, 等. 融合多源数据的高速公路路段车流碳排放精细测算方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 100-108.
[4]	林培群, 龚敏平, 周楚昊. 面向运输风险识别的高速公路货车用户画像方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(6): 1-9.
[5]	孙海涛, 杨昱. 基于建筑声学仿真模拟的视听一体化研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(4): 71-79.
[6]	周楚昊, 林培群, 闫明月. 基于自监督学习的交通数据补全算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(4): 101-114.
[7]	吴娇蓉, 黄正文, 邓泳淇. 都市圈分层空间结构的交通网络密度发展规律[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(2): 111-121.
[8]	李健, 王雨涵, 王扬威, 等. 液压驱动仿生捕蝇草柔性抓手的设计与实验研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 8-15.
[9]	胡郁葱, 韦湖, 曾强. 基于空间广义有序Probit模型的高速公路事故严重程度分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 114-122.
[10]	贺朝霞, 王星哲, 邢增飞, 等. 基于系统动力学与颗粒动力学耦合的振动筛动态特性分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 41-50.
[11]	杨洋, 胡嫣然, 袁振洲, 等. 高速公路交通事故时空影响动态效应的传播分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 123-133.
[12]	吴艳霞, 周彤, 黄帅, 等. 基于驾驶员注意力分布模型的路侧环境安全性研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(9): 49-57.
[13]	林旭坤, 张扬, 罗芷晴, 等. 高速公路网车辆碳排放测算方法研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(9): 22-28.
[14]	卢凯, 赵世杰, 吴焕, 等. 饱和交叉口的双向红绿波协调设计数解算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(9): 1-11.
[15]	郭淼, 赵晓华, 姚莹, 等. 基于驾驶行为和交通运行状态的事故风险研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(9): 29-38.