探討智能體技術(shù)在城市交通信號控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

孫宇帆

摘 要：為了解決動態(tài)環(huán)境中分布式復(fù)雜系統(tǒng)不確定性因素，智能體計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，其在交通運輸中的應(yīng)用更加廣泛，該技術(shù)通過從物理位置以及控制邏輯角度將不斷變化的交通環(huán)境進(jìn)行管理控制。本文將智能體技術(shù)在城市交通信號控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作為研究對象，通過對其系統(tǒng)架構(gòu)的分析，進(jìn)而對技術(shù)應(yīng)用展開研究，以期能夠為智能體技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：智能體技術(shù)；城市交通；信號控制系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.128

0 前言

近年來，隨著科技水平的提升，智能體計算機(jī)技術(shù)的逐漸發(fā)展，其在各個行業(yè)中的應(yīng)用也日漸廣泛。智能體技術(shù)在交通運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐漸廣泛，其在交通管控、系統(tǒng)建模仿真以及動態(tài)路徑、擁堵管理等方面都有應(yīng)用。作為交通控制系統(tǒng)組成部分，城市交通信號控制系統(tǒng)使用分布式系統(tǒng)，其在時時變化的動態(tài)交通環(huán)境下，只能夠根據(jù)局部路口以及關(guān)聯(lián)路口信息的基礎(chǔ)上設(shè)計信號協(xié)調(diào)機(jī)制，保證交通順利。

1 智能體技術(shù)下的交通控制系統(tǒng)架構(gòu)

在城市交通控制中，傳統(tǒng)的控制模型一般使用的是集中式的架構(gòu)，若是路口范圍擴(kuò)大，這種集中式的架構(gòu)就無法進(jìn)行交通數(shù)據(jù)的大量傳輸控制優(yōu)化，無法保證系統(tǒng)維護(hù)的安全性。隨著科技水平的不斷提高，計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能技術(shù)得到廣泛發(fā)展，在智能體技術(shù)中，其將智能體分為靜態(tài)智能體和動態(tài)智能體兩種，其作為一種分布式的系統(tǒng)平臺，通過建立的智能網(wǎng)絡(luò)建立了多個模塊構(gòu)成的智能管理憑條，該技術(shù)在城市交通系統(tǒng)中的應(yīng)用十分具有意義。本文在城市交通數(shù)據(jù)中應(yīng)用智能體技術(shù)，為交通系統(tǒng)管理水平的提高作出努力，智能體系統(tǒng)架構(gòu)主要分成了三種類型，分別為分層式、網(wǎng)絡(luò)式、混合式。分層式的組織形式是使全部系統(tǒng)整體分解成多個子系統(tǒng)，而各個子系統(tǒng)之前能夠?qū)崿F(xiàn)交互工作；而網(wǎng)絡(luò)組織形式是使系統(tǒng)整體分散，分散后的系統(tǒng)變成了不同的子系統(tǒng)，彼此連通，相互獨立，在局部網(wǎng)絡(luò)中使用，使用時可以對高復(fù)雜性的工作進(jìn)行處理協(xié)調(diào)和高速運算?；旌鲜降慕M織形式包含了前兩種形式特征。本文提出的城市交通信號控制系統(tǒng)主要圍繞的是動態(tài)智能體技術(shù)實行的，是一種城市交通控制管理技術(shù)。此外，動態(tài)智能技術(shù)更具自身對網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)環(huán)境等方面的特征能夠保證系統(tǒng)可以在大規(guī)模交通實時運行中將運行信息傳輸?shù)阶酉到y(tǒng)，提高交管效率。

2 城市交通信號控制系統(tǒng)中的智能體技術(shù)應(yīng)用

2.1 交通集成控制

城市交通信號控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能體技術(shù)，這對于城市交通信號網(wǎng)絡(luò)而言是十分必要的?？刂瞥鞘薪煌ㄐ盘枙r，通過網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù)中的集成技術(shù)對交通信號進(jìn)行控制，將城市交通交叉口和相鄰的信號進(jìn)行統(tǒng)一的管理，最后再進(jìn)行自行道路管理，同時提高交叉口的信號控制能力。在整個流程中，利用信號燈和通行標(biāo)志對交通信號進(jìn)行規(guī)范設(shè)置，環(huán)節(jié)交通壓力。同時，結(jié)合交通信號控制與誘導(dǎo)協(xié)同，根據(jù)誘導(dǎo)控制理論將一體化的信號燈進(jìn)行統(tǒng)一管理，最后利用實時情況促使交通調(diào)控?；谥悄荏w技術(shù)的交通信號為城市交通情況制定交通引流計劃，使得交通出行更加的便利、安全，完善城市交通的管控工作，為交通信號系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 交叉口控制

城市交通信號控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能體技術(shù)，通過集成方法管控交通網(wǎng)絡(luò)，利用系統(tǒng)中的單層分布式智能體管控信號燈，系統(tǒng)管理信號燈，實現(xiàn)了城市信號網(wǎng)絡(luò)的全局控制，使得各個交叉路口的信號燈能夠得到協(xié)調(diào)的控制。利用時間和空間的分離計數(shù)，對城市道路交叉路口的信號燈進(jìn)行協(xié)調(diào)科學(xué)的控制，按照車輛方向、類型以及行進(jìn)速度等方面的差異對具體的車道進(jìn)行劃分，通過分流處理城市交通道路使不同車道上的信號燈能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的控制，改善城市道路中交叉路口的通行環(huán)境，環(huán)節(jié)道路擁堵問題，保證道路交叉口通行順利。同時，應(yīng)用智能體技術(shù)也能夠使得行人及車輛的行駛路線得到優(yōu)化設(shè)置，使得行人的出行安全得到提升，交通秩序更加規(guī)范，防止由于信號燈而導(dǎo)致的交通擁堵或是其他問題的出現(xiàn)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能體技術(shù)在城市交通信號系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，使得交通信號控制系統(tǒng)之間的互用性得到提升。在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將智能體技術(shù)與集成思想相結(jié)合，通過對城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一體化管理，進(jìn)而促使城a市道路中的各個交叉口能夠完成實時的信號交互工作，以促使各個路口中的交通狀態(tài)能夠得到良好的了解。系統(tǒng)性在交互的過程中，通過實時交互的交通流信息來制定相應(yīng)的通信計劃，使得道路擁堵情況能夠得到及時的緩解、改善。此外，為了解決本系統(tǒng)的動態(tài)不確定性，智能體技術(shù)利用其本身的靜態(tài)功能使得各子系統(tǒng)之間的配合更加協(xié)調(diào)，同時按照靜態(tài)編碼控制算法和服務(wù)使其能夠在動態(tài)變化中不斷適應(yīng)，進(jìn)而有效的控制整個交通信號系統(tǒng)。

3 結(jié)論

綜上所述，本文通過對智能體技術(shù)下的交通控制系統(tǒng)架構(gòu)的分析，進(jìn)而從交通集成控制與交叉口控制兩方面研究了在城市交通信號控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能體技術(shù)，充分利用該系統(tǒng)高的不確定性、可擴(kuò)展性、交互性特征，使信號燈系統(tǒng)能夠在動態(tài)的交通變化形式中保證不同路口信號的交互協(xié)作工作，根據(jù)交通信息變化狀態(tài)制定通行路徑，加強(qiáng)信號燈系統(tǒng)管控城市交通的能力，改善城市交通環(huán)境，增強(qiáng)人們出現(xiàn)的便利性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張磊.多智能體技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2016，

42，07（18）：256-258.

[2]屈曉光.基于多智能體的城市交通控制系統(tǒng)研究[J].城市地理，2016，

22（08）.

[3]楊濤.基于多智能體的區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)研究[D].