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第 卷第 期
年 月
武汉工程大学学报
JWuhanInstTech
VolNo
Dec
收稿日期
基金项目国家自然科学基金项目资助
作者简介熊继鹏 男湖北荆州人硕士研究生研究方向图形图像分析与智能计算
指导老师娄联堂教授博士后硕士研究生指导老师研究方向图形图像分析通信联系人
文章编号
基 于 多 智 能 体 的 交 通 控 制 仿 真 系 统
熊继鹏
张俊
娄联堂
武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北 武汉
武汉工程大学理学院湖北 武汉 智能机器人湖北省重点实验室 湖北 武汉
摘要研究了基于多智能体的交通控制 Agent 模型将多智能体技术MultiAgent引入智能交通控制系统
首先介绍了系统各功能模块的逻辑结构然后详细介绍了基于泊松分布AABB 碰撞检测粒子系统的 Agent
主体构建过程最后以 C 和 OpenGL 实现系统仿真系统能较好的模拟交通控制
关键词多智能体碰撞检测交通控制仿真
中图分类号TP文献标识码Adoi jissn
引言
交通控制的智能化已成为人工智能领域最活
跃的研究主题之一传统交通信号控制策略是定
时控制是一种开环控制方法其适应性较差感
应控制是一种闭环控制方法它可根据车辆信息
检测绿时变化具有一定的适应性传统交通控制
策略与方法固有的局限性迫使人们采用智能程
度更高的技术来解决控制问题由于交通控制拓
扑结构的分布式特性使其很适合于应用 Multi
Agent 技术尤其对于具有剧烈变化的交通情况
MultiAgent 的 分 布 式 处 理 和 协 调 技 术 更 为 适
合
本文从 MultiAgent
的角度研究智能交通
控制系统 对各 Agent 主体进行研究并最终完成
系统仿真
系统简介
通过对实际交通系统
简化建立多 Agent 模
型后完成的 MultiAgent 仿真系统主要包括车辆
随机生成 Agent路口碰撞检测 Agent车辆 Agent
系统调度 Agent 和交通流 Agent
此外还有一些
功能性的模块主要有外围环境渲染模块中心动
画生成模块系统时间显示模块这些功能模块相
对独立主要完成一些细节如纹理生成时间显
示等系统调度 Agent 在系统启动时根据用户选择
启动车辆 随 机 生成 Agent 推进仿 真 钟 协 调 各
Agent 的动作车辆随机生成 Agent 可以根据以往
统计数据或者随机生成模型依据用户选择 生成
车辆 Agent 数据交通流 Agent 用双链表记录相应
车辆 Agent 数据反馈控制车辆随机生成 Agent 的
参数也可人工选择当车辆 Agent 驶离时释放
其资源在仿真钟的触发下车辆 Agent 根据当前
交通流 Agent 的数据作出相应动作调整速度加
速度行驶方向是否停车等当车辆 Agent 到达路
口时启动路口碰撞检测 Agent各车道车辆 Agent
进行自主协调 以多线程技术完 成完成车辆
Agent 的路口通行系统能完成交通控制的基础仿
真对多智能体交通控制系统的设计具有重要意
义
Agent 设计
车辆随机生成
借鉴排队论
中到达时间间隔的分布建立
了基于泊松分布的车辆随机生成 Agent 模型车辆
产生模型描述了车辆的随机到达数分布车辆达
到数的分布是离散型的随机分布车辆到达分布
数常见的有泊松分布平均分布及二项分布等其
中泊松分布用于描述计数时间间隔极短车流密
度不大车流间相互影响较小其他外界干扰基本
不存在的交通状况平均分布用于描述车流比较
平均的情况各车道产生车辆的概率相当二项分
布用于描述车辆比较拥挤自由行驶机会不多的
车流本仿真模型主要用到泊松分布模拟车辆产
生的间隔泊松分布基本公式是
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