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基于可能度的交叉口信号控制区间优化模型
被引量：
1
1
作者
陈小红
胡芳
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期29-40,共12页
为了满足城市道路不确定性交通需求,提高不确定环境下交通信号控制方案的可靠性,针对交通信号控制配时参数优化问题,结合区间优化理论提出了交叉口信号配时参数区间优化模型。首先,采用5 min采集标段确定高峰期交通量区间,并以此交通量...
为了满足城市道路不确定性交通需求,提高不确定环境下交通信号控制方案的可靠性,针对交通信号控制配时参数优化问题,结合区间优化理论提出了交叉口信号配时参数区间优化模型。首先,采用5 min采集标段确定高峰期交通量区间,并以此交通量区间作为控制系统输入参数;其次,以交叉口机动车平均控制延误区间为目标函数,构建区间值信号配时参数非线性优化模型;再者,以交叉口服务水平为性能目标,利用区间可能度模型对区间值优化模型进行转换,并采用遗传算法求解;最后,运用VISSIM仿真软件分别对北京市典型的三相位与两相位交叉口晚高峰时段进行模拟仿真。结果表明,该配时参数区间优化模型可行、有效。对于交通量波动较大的三相位交叉口,该区间优化方法明显优于Webster方案、鲁棒优化方法、实测数据,平均延误和交叉口通行能力较实测结果的优化程度分别为26.57%与7.07%;对于交通量相对平稳的两相位交叉口,区间优化方法可行,且能达到预期控制效果,但均弱于其他方案。进一步,选取北京市东三环8个交叉口进行信号配时参数区间优化,以高峰时段内5 min采集标段的饱和度和车均延误的波动趋势来分析控制方案的稳定性。分析表明,区间优化方法对各个路口高峰时段间而言都能达到预期控制效果,且更适合于交通量波动相对较大的交叉口,其方案的控制效果更稳定。
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关键词
城市交通
交通信号控制
交通量区间
非线性区间优化
区间可能度
交叉口服务水平
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职称材料
随机测量噪声下Lipschitz非线性系统基于事件触发脉冲观测器镇定
2
作者
罗世贤
陈鑫
黄敢基
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期35-43,共9页
为了提高计算或通信资源的利用率,减少能源的消耗,文中在经典的连续时间动态输出反馈控制的基础上,针对一类非周期采样和随机测量噪声下的Lipschitz非线性系统,提出了一种基于事件触发脉冲观测器的输出反馈控制方法。首先,通过设计只依...
为了提高计算或通信资源的利用率,减少能源的消耗,文中在经典的连续时间动态输出反馈控制的基础上,针对一类非周期采样和随机测量噪声下的Lipschitz非线性系统,提出了一种基于事件触发脉冲观测器的输出反馈控制方法。首先,通过设计只依赖于系统离散测量输出与辅助变量的事件触发机制,构建了一种新型事件触发脉冲观测器,而后通过构造由原系统与观测误差系统组成的增广系统,发展拟周期离散化Lyapunov函数方法,建立了增广闭环系统均方意义下最终有界的稳定性判据,该判据揭示了采样周期、噪声强度和事件触发参数对系统性能的影响机理;然后,通过联合设计方法,将求解原系统的输出反馈控制器与观测误差系统的观测器增益问题转换为求解一组基于增广系统的线性矩阵不等式(LMI)可行解问题,以解决随机测量噪声下无法分离设计控制增益与观测增益的难题;最后,在Matlab平台上,以连杆机械臂系统为例分析所提控制方法的性能。实验结果表明,文中所提方法能够有效地减少系统状态的传输次数,降低通信/计算资源的消耗,解决了存在随机测量噪声的非线性系统镇定问题,从而验证了所提方法的有效性。
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关键词
事件触发控制
脉冲观测器
反馈控制
随机噪声
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职称材料
题名
基于可能度的交叉口信号控制区间优化模型
被引量：
1
1
作者
陈小红
胡芳
机构
广西大学数学与信息科学学院/广西应用数学中心
广西大学
经济
学院/
中国-东盟金融合作
学院
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期29-40,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(71761002,71761001,71861001)
中国博士后科学基金资助项目(2015M572417)
广西大学科学基金资助项目(XBZ130282)。
文摘
为了满足城市道路不确定性交通需求,提高不确定环境下交通信号控制方案的可靠性,针对交通信号控制配时参数优化问题,结合区间优化理论提出了交叉口信号配时参数区间优化模型。首先,采用5 min采集标段确定高峰期交通量区间,并以此交通量区间作为控制系统输入参数;其次,以交叉口机动车平均控制延误区间为目标函数,构建区间值信号配时参数非线性优化模型;再者,以交叉口服务水平为性能目标,利用区间可能度模型对区间值优化模型进行转换,并采用遗传算法求解;最后,运用VISSIM仿真软件分别对北京市典型的三相位与两相位交叉口晚高峰时段进行模拟仿真。结果表明,该配时参数区间优化模型可行、有效。对于交通量波动较大的三相位交叉口,该区间优化方法明显优于Webster方案、鲁棒优化方法、实测数据,平均延误和交叉口通行能力较实测结果的优化程度分别为26.57%与7.07%;对于交通量相对平稳的两相位交叉口,区间优化方法可行,且能达到预期控制效果,但均弱于其他方案。进一步,选取北京市东三环8个交叉口进行信号配时参数区间优化,以高峰时段内5 min采集标段的饱和度和车均延误的波动趋势来分析控制方案的稳定性。分析表明,区间优化方法对各个路口高峰时段间而言都能达到预期控制效果,且更适合于交通量波动相对较大的交叉口,其方案的控制效果更稳定。
关键词
城市交通
交通信号控制
交通量区间
非线性区间优化
区间可能度
交叉口服务水平
Keywords
urban traffic
traffic signal control
traffic volume interval
interval nonlinear optimization
interval possibility degree
intersection service level
分类号
U491.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
随机测量噪声下Lipschitz非线性系统基于事件触发脉冲观测器镇定
2
作者
罗世贤
陈鑫
黄敢基
机构
广西大学
电气工程
学院
广西大学数学与信息科学学院/广西应用数学中心
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期35-43,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(62003104)
广西自然科学基金资助项目(2022GXNSFBA035649)
+2 种基金
广西大学自然科学与技术创新发展倍增计划项目(2023BZRC018)
广西科技基地和人才专项(桂科AD23026217,桂科AD22080047)
广西大学学科交叉科研项目(2022JCC019)。
文摘
为了提高计算或通信资源的利用率,减少能源的消耗,文中在经典的连续时间动态输出反馈控制的基础上,针对一类非周期采样和随机测量噪声下的Lipschitz非线性系统,提出了一种基于事件触发脉冲观测器的输出反馈控制方法。首先,通过设计只依赖于系统离散测量输出与辅助变量的事件触发机制,构建了一种新型事件触发脉冲观测器,而后通过构造由原系统与观测误差系统组成的增广系统,发展拟周期离散化Lyapunov函数方法,建立了增广闭环系统均方意义下最终有界的稳定性判据,该判据揭示了采样周期、噪声强度和事件触发参数对系统性能的影响机理;然后,通过联合设计方法,将求解原系统的输出反馈控制器与观测误差系统的观测器增益问题转换为求解一组基于增广系统的线性矩阵不等式(LMI)可行解问题,以解决随机测量噪声下无法分离设计控制增益与观测增益的难题;最后,在Matlab平台上,以连杆机械臂系统为例分析所提控制方法的性能。实验结果表明,文中所提方法能够有效地减少系统状态的传输次数,降低通信/计算资源的消耗,解决了存在随机测量噪声的非线性系统镇定问题,从而验证了所提方法的有效性。
关键词
事件触发控制
脉冲观测器
反馈控制
随机噪声
Keywords
event-triggered control
impulsive observer
feedback control
stochastic noise
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可能度的交叉口信号控制区间优化模型
陈小红
胡芳
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
随机测量噪声下Lipschitz非线性系统基于事件触发脉冲观测器镇定
罗世贤
陈鑫
黄敢基
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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