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复杂交通系统多智能体协同控制算法研究
目录
内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1.1交通系统智能化发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.1.2多智能体协同控制理论概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.1.3复杂交通场景下的挑战与机遇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.1交通流建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
1.2.2多智能体协同控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
1.2.3相关研究成果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
1.3.2详细研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
1.4.1总体技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
1.4.2研究方法探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
复杂交通系统建模与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
2.1交通系统描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
2.1.1交通网络拓扑结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
2.1.2车辆运动特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
2.2交通流建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
2.2.1基于元胞自动机的建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2.2.2基于全局模型的建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
2.3交通场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
2.3.1交通拥堵成因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
2.3.2交通流演化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
多智能体协同控制理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
3.1多智能体系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
3.1.1自主智能体定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3.1.2多智能体系统特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
3.2协同控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
3.2.1信息共享机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
3.2.2群体行为涌现原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.3分布式控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
3.3.1边缘智能体交互模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
3.3.2基于规则的分布式控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
基于多智能体的交通协同控制算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
4.1算法总体框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84
4.1.1智能体角色分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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