基于多智能體的城市智能交通控制系統設計

　　多智能體系統是當今人工智能中的前沿學科，是分布式人工智能研究的一個重要分支，其目標是將大的復雜系統建造成小的、彼此相互通訊及協調的、易于管理的子系統，通過子系統的自治能力和相互協調能力來解決復雜系統控制問題。城市區域交通網絡由于其道路交通規模的復雜性和交通流動態特性的實時性，使得將多智能體系統應用到城市交通網絡控制學比較關注的研究課題。本文在此基礎上設計出城市智能交通控制結構圖，如圖3所示。

　　圖3中，左邊為基于多智能體的城市交通流系統，右邊為信號控制系統。在交通模型中，路段智能體既具有單個路段流量實時更新的能力，又能夠為相連接的信口提供交通流數據，以進行和優化信號配時;根據上級區域交通流信息進行車流調控，同時通過路口與其他路段進行數據交換;與其相對應的信號控制模型中，根據段智能體提供的信息，進行信號配時，并協調路段之間交通流的動態平衡。

　　區域智能體除了具有與路段智能體一樣的功能，如獲取交通流信息，為信號控制數據支持;相互之間獨立，能夠單獨運行等特點之外，區域智能體還能夠根據區交通流運行情況，對交通路口進行信號協調，以最優化控制相應路網運行的交通目標，自主決定相應的控制策略，并將信號配時結果及時下發鸚區域內每個信號，同時將交通需求和控制效果傳送給上一層決策層，即交通管理中心。區域智能體在路段智能體和中央管理智能體之間起到承上啟下的作用，與單個路整個交通路網傳遞交通流信息;并與同級其他區域智能體進行信息交換，為交通控制提供服務。中央管理智能體由城市交通控制決策系統構成。其功能是根據路網結構、交通檢測及交通阻塞等因素對整個交通路網的運行狀況做出*估，其目的是尋求整個系統的性能指標最優，運用其優越的推理和規劃能力使系統運行在最優狀態。在信號控制系統中，路口級信號控制根據相連接路段智能體的交通流信息，通過控制決策給出路口信號配時。路口級信號控制將路*通流信息和信號配時傳遞層區域控制，而上層區域控制則反饋控制命令，若某一區域中某一路口在某方向城市交通網絡區域控制的應用研究上擁擠，區域控制通過給出控制命令，調節與其在同一路段上的其他路口信號配時，達到盡快緩解擁擠，減少區域總體延誤時間的目的。區域控制之間傳遞的則是該區域內交通流信息，若某一區域出現擁擠路口，調節區域內以及相鄰區域信號配時，引導車流分散以緩解擁擠，并通過路邊信息指示牌或交通電臺信號引導車輛分流。而區域控制與交通控制中心之間傳遞的是區域交通流信息。調節路網交通流動態平衡，并向中央交通控制中心提供信息，以實現城市交通集中與分散的控制方式。欲了解更多信息請登錄電子發燒友網(http://www.elecfans.com)

　　5 結語

　　智能交通系統是一個涉及面廣、綜合各種高新技術的研究領域。限于篇幅，本文僅從城市智能交通控制角度論述了一些提高城市道路安全的措施，而未從車輛和司乘人員的角度來開展研究。提高智能交通系統的整體水平需要各行業協調發展，才能共同促進城市交通水平的提高。