基于空间智能体的交通信号灯模型构建

朱艳慧田 根曹 敏

(1.南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,江苏 南京210023;2.河南理工大学资源环境学院地科系,河南 焦作454003)

0 引 言

交通拥堵已成为影响我国城市经济发展的一个重要因素,现代化交通控制可以有效缓解这些城市交通问题。智能交通信号灯的控制是现代化交通控制的重要内容之一。国外在交通信号灯智能控制方面的研究开始较早,如Taale等[1]在1998年使用一种改进的遗传算法优化交通信号灯控制,实现了一个单路口控制器。Moriarty和Langley[2]在1998年使用强化学习来实现分布式控制。我国智能控制方面的研究起步较晚,赵小军等[3]提出,依靠东西向和南北向两方向车辆的差值对交通信号灯时长方案进行动态调整。叶尔江·哈立木[4]提出根据计算出的车辆预计通行时间对交通信号灯时长进行调整。

根据我国目前交通信号灯现状,基于各个方向车辆差值对信号灯时长进行调整的可行性较大。对于不同差值所对应的秒数变化,在不同信号灯模拟中有不同界定。本文采用空间多智能体思想,基于Netlogo多智能体建模平台,构建了交通信号灯模型。通过对一特定车流情况下信号灯不同时长设置情况进行模拟,对比不同时长设置情况下车辆的等待数目最终得到较优方案。

1 基于空间智能体的模型构建

1.1 Netlogo介绍

Netlogo是由美国西北大学网络和计算机建模中心推出的基于多智能体的可编程建模平台。基于计算机建模和仿真软件包,它能对自然系统和社会系统进行仿真,尤其适合于随时间演变的复杂系统建模[5]。……