城市道路交通模糊智能监控系统的设计与研究

城市道路交通智能监控技术是当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一。随着人工智能、自动控制技术、计算机技术和通讯技术的迅速发展，各种交通模型和分析综合方法层出不穷，新的理论和研究成果不断出现，并已在实际工程应用中显示出巨大的威力和发展潜力。
城市交通系统本身是一个具有严重非线性、随机性、时变性、不确定性的复杂系统，而采用先进的信息技术、通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度提高交通网络的运行效率，是解决交通拥挤问题的最经济最有效的办法。传统的城市控制方法，如J.s.Baras建立的城市交通数学模型，由于该系统模型考虑因素全面(系统变量较多)，所以其准确度较高。但求解时计算量大，维数多。因而只能采用简化算法，得到次最优的结果，因此效果并不好。在交叉路口的交通信号中国智能交通网http://www.zhinengjiaotong.com/2010/0302/11307.shtml控制中，如何科学有效地根据对交叉路口交通流特征和排队延误规律，设计出较为先进的交通信号配时方案以提高交叉路口的控制效率，成为了当前城市交通控制系统的重要课题之一。
模糊控制是模糊逻辑在控制领域中的应用。既不是指被控对象是模糊的，也不是指控制器是模糊的，它是指在知识、概念上的模糊性。虽然控制算法是通过模糊语言描述的，但是它说完成的任务是完全确定的。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术，其最大特征是:能将操作者或专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则，然后用这些规则去控制系统。因此，模糊控制特别适用于数学模型未知的、复杂的非线性系统的控制。
本文通过对模糊控制系统组成和结构的认真分析，对模糊控制器设计进行了详细地研究。模糊控制器设计需要确定模糊控制器结构、对精确输入量的模糊化、模糊控制算法设计和输出信息的模糊判决四个步骤。在模糊控制方案的设计中，我们以信号交叉口交通控制理论为基础，依据常识和经验设计了模糊控制规则，并应用在交叉口信号控制器中，提高交叉口控制效率。
关键词:智能交通，模糊控制，信号灯控制，城市道路交通
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