探讨智能体技术在城市交通信号控制系统中的应用

    孙宇帆

    摘 要：为了解决动态环境中分布式复杂系统不确定性因素，智能体计算机技术迅速发展，其在交通运输中的应用更加广泛，该技术通过从物理位置以及控制逻辑角度将不断变化的交通环境进行管理控制。本文将智能体技术在城市交通信号控制系统中的应用作为研究对象，通过对其系统架构的分析，进而对技术应用展开研究，以期能够为智能体技术在其他领域的应用提供参考。

    关键词：智能体技术；城市交通；信号控制系统

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.128

    0 前言

    近年来，随着科技水平的提升，智能体计算机技术的逐渐发展，其在各个行业中的应用也日渐广泛。智能体技术在交通运输系统中的应用也逐渐广泛，其在交通管控、系统建模仿真以及动态路径、拥堵管理等方面都有应用。作为交通控制系统组成部分，城市交通信号控制系统使用分布式系统，其在时时变化的动态交通环境下，只能够根据局部路口以及关联路口信息的基础上设计信号协调机制，保证交通顺利。

    1 智能体技术下的交通控制系统架构

    在城市交通控制中，传统的控制模型一般使用的是集中式的架构，若是路口范围扩大，这种集中式的架构就无法进行交通数据的大量传输控制优化，无法保证系统维护的安全性。随着科技水平的不断提高，计算机技术的不断进步，智能技术得到广泛发展，在智能体技术中，其将智能体分为静态智能体和动态智能体两种，其作为一种分布式的系统平台，通过建立的智能网络建立了多个模块构成的智能管理凭条，该技术在城市交通系统中的应用十分具有意义。本文在城市交通数据中应用智能体技术，为交通系统管理水平的提高作出努力，智能体系统架构主要分成了三种类型，分别为分层式、网络式、混合式。分层式的组织形式是使全部系统整体分解成多个子系统，而各个子系统之前能够实现交互工作；而网络组织形式是使系统整体分散，分散后的系统变成了不同的子系统，彼此连通，相互独立，在局部网络中使用，使用时可以对高复杂性的工作进行处理协调和高速运算。混合式的組织形式包含了前两种形式特征。本文提出的城市交通信号控制系统主要围绕的是动态智能体技术实行的，是一种城市交通控制管理技术。此外，动态智能技术更具自身对网络、异构环境等方面的特征能够保证系统可以在大规模交通实时运行中将运行信息传输到子系统，提高交管效率。

    2 城市交通信号控制系统中的智能体技术应用

    2.1 交通集成控制

    城市交通信号控制系统中应用智能体技术，这对于城市交通信号网络而言是十分必要的。控制城市交通信号时，通过网络化智能技术中的集成技术对交通信号进行控制，将城市交通交叉口和相邻的信号进行统一的管理，最后再进行自行道路管理，同时提高交叉口的信号控制能力。在整个流程中，利用信号灯和通行标志对交通信号进行规范设置，环节交通压力。同时，结合交通信号控制与诱导协同，根据诱导控制理论将一体化的信号灯进行统一管理，最后利用实时情况促使交通调控。基于智能体技术的交通信号为城市交通情况制定交通引流计划，使得交通出行更加的便利、安全，完善城市交通的管控工作，为交通信号系统的进一步发展奠定基础。

    2.2 交叉口控制

    城市交通信号控制系统中应用智能体技术，通过集成方法管控交通网络，利用系统中的单层分布式智能体管控信号灯，系统管理信号灯，实现了城市信号网络的全局控制，使得各个交叉路口的信号灯能够得到协调的控制。利用时间和空间的分离计数，对城市道路交叉路口的信号灯进行协调科学的控制，按照车辆方向、类型以及行进速度等方面的差异对具体的车道进行划分，通过分流处理城市交通道路使不同车道上的信号灯能够实现智能化的控制，改善城市道路中交叉路口的通行环境，环节道路拥堵问题，保证道路交叉口通行顺利。同时，应用智能体技术也能够使得行人及车辆的行驶路线得到优化设置，使得行人的出行安全得到提升，交通秩序更加规范，防止由于信号灯而导致的交通拥堵或是其他问题的出现。

    随着科学技术的发展，智能体技术在城市交通信号系统中得到广泛应用，使得交通信号控制系统之间的互用性得到提升。在计算机技术应用的基础上，将智能体技术与集成思想相结合，通过对城市交通网络系统的一体化管理，进而促使城a市道路中的各个交叉口能够完成实时的信号交互工作，以促使各个路口中的交通状态能够得到良好的了解。系统性在交互的过程中，通过实时交互的交通流信息来制定相应的通信计划，使得道路拥堵情况能够得到及时的缓解、改善。此外，为了解决本系统的动态不确定性，智能体技术利用其本身的静态功能使得各子系统之间的配合更加协调，同时按照静态编码控制算法和服务使其能够在动态变化中不断适应，进而有效的控制整个交通信号系统。

    3 结论

    综上所述，本文通过对智能体技术下的交通控制系统架构的分析，进而从交通集成控制与交叉口控制两方面研究了在城市交通信号控制系统中应用智能体技术，充分利用该系统高的不确定性、可扩展性、交互性特征，使信号灯系统能够在动态的交通变化形式中保证不同路口信号的交互协作工作，根据交通信息变化状态制定通行路径，加强信号灯系统管控城市交通的能力，改善城市交通环境，增强人们出现的便利性和安全性。

    参考文献：

    [1]张磊.多智能体技术在交通系统中的应用研究[J].山西建筑，2016，

    42，07（18）：256-258.

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