多Agent强化学习下的城市路网自适应交通信号协调配时决策研究综述

相对于传统的交通信号配时决策方法,多Agent 强化学习及其协调方法能更好地适应城市 路网交通环境的变化。为探讨其在城市路网自适应交通信号配时决策中的应用,系统地总结了多 Agent 强化学习及协调机制的研究方法,详细地分析了国内外研究现状,并指出现有研究中存在 的问题,在此基础上对未来研究进行了展望。研究结果表明,既有研究主要针对规模较小的路 网,存在维数灾难问题,强化学习与协调机制结合研究还不够深入,相关学习参数分析不够细 致,仿真环境和情景现实性不强。未来研究可以引入马尔科夫博弈提高决策协调性,嵌入混合交 通流、公交优先等交通管理思想增强决策实用性,引入先验知识及其他学习技术加快学习速度, 融入物联网、主动管理、大数据等先进理念和前沿技术增加决策的实时性,与交通诱导等集成提 升决策的系统性。     

基于移动导航数据的信号配时反推

在交通管理和评价时,信号配时对监测评价路口运行状态,评价路口配时方案至关重要.但是,大范围的实时信号配时方案的获取尚缺乏简明有效的途径.本文提出两种基于移动导航数据计算固定配时路口信号配时的方法.第一种方法是在不考虑驾驶员驾驶行为差异性时,得到路口红灯和车均延误的关系模型,从而计算某相位的红灯时长.另外一种方法是基于车辆通过停止线的时间,结合本文提出的上升梯度法,得到某阶段红灯时长.本文通过实际的路口案例计算,将预测结果和已知路口的信号配时比较,表明此方法计算得到的红绿灯时长准确度较高,为后续进行路口运行状态和通行能力研究提供了数据支持.     

基于神经网络的小时间粒度交通流预测模型

为解决传统车队离散模型基于概率分布假设和现有交通流预测时间粒度过大不能应用于自适应信号配时优化等问题.在车队离散模型的建模思路上,先分析了下游交叉口车辆到达与上游交叉口车辆离去之间的关系,基于此构建了基于神经网络的小时间粒度交通流预测模型.该模型以上游交叉口离去流量分布为输入,下游交叉口到达流量分布为输出,时间粒度为5 s.最后,通过实际调查数据标定模型参数并应用模型预测下游交叉口到达流量.结果表明,与Robertson模型相比,本文模型预测结果能够更好地反映交通流的变化特征,平均预测误差减少了8.3%.成果可用于信号配时优化.     

信号倒计时影响下的进口道交通流分析与建模

为揭示信号倒计时对驾驶决策行为的影响,本文基于实测数据对信号控制进口道各断面的车速分布特征进行了分析,研究发现临近停车线处于不同断面位置的车辆行驶特性由于信号倒计时的有无及剩余绿灯时间的影响而存在差异.提出了考虑信号倒计时下驾驶心理的元胞自动机模型,通过数值模拟剖析了不同时空条件(位置、车速与剩余时间)下微观驾驶心理与行为对中观交通流的作用机理.结果表明,该模型可较好地刻画信号灯控制下城市进口道路车辆运行特性.     

利用MATLAB工具箱比较三种谱估计算法

在数字信号处理领域中,功率谱估计是一个最重要的研究和应用方向。为了得到清晰稳定的谱估计仿真结果,可以有很多种方法。其中,利用Matlab工具箱就是目前最为流行的一种简单的方法。利用Matlab工具箱中的三种方法,对白噪声中的正弦信号进行功率谱估计,得到了清新的仿真结果,在分析实验数据之后,得出了有益的结论。     

小波软阈值滤波在信号去噪中的有效性研究

对于高幅度和宽尺寸的噪声要素,尤其是当有用信号的幅度和噪声尺度相差不大时,使用传统的傅里叶滤波和一般的小波变换去噪的效果不是很好,对此提出了一种软阈值去噪方法。根据小波理论及软阈值滤波的算法,用MAT-LAB对四种典型信号和陀螺信号进行去噪仿真研究。理论分析和仿真结果表明,这种方法能有效消除高频随机信号和特定尺度的噪声,同时又能很好地保留原有的有用信号。     

宽带LFM信号的子带脉冲干扰技术

宽带线性调频信号具有高的处理增益,与信号不相关的噪声干扰难以奏效,而利用全脉冲信息形成的应答式延迟转发干扰或移频干扰虽然具有与雷达信号极高的相关性,并能得到很高的处理增益,但需要雷达信号的精确参数,且最少延迟目标回波一个脉冲宽度,在大脉宽情况下容易造成干扰失效。为此,提出了子带脉冲相关干扰技术,利用部分相干的子带脉冲干扰信号可以获得一定的处理增益,同时有降低了干扰延迟时间。理论分析和仿真试验都说明该方法可以对宽带LFM信号形成有效的干扰,具有较好的应用前景。     

电子战环境中的雷达侦察仿真系统设计

针对某型飞机任务系统模拟器的研制需要,结合具体的应用环境,对雷达侦察仿真系统框架进行设计并从工程应用的角度出发建立了信号生成模型、接收机噪声仿真模型和截获能力模型,利用侦察系统截获能力模型和信号生成模型之间的数据关系对信号生成模型进行优化以提高仿真的实时性,进而开发雷达侦察仿真系统。该系统目前已成功应用于基于HLA组网的某型飞机训练模拟器中,满足了系统的功能性和实时性的需求,可为相关工作提供参考。     

基于二值HT的多LFM信号检测

Wigner-Ville分布对于单分量LFM信号有很好的时频聚集性,但WVD是二次型变换,故对信号环境中复杂的多LFM信号不可避免的存在交叉项的干扰。HT可以消除交叉项的影响,能够很好的对多个LFM信号进行检测,但存在大信号淹没小信号的现象。提出二值HT能够很好的解决上述问题,为多LFM信号的检测技术提供理论依据。     

雷达视频回波模拟器的一种设计方法

从研制某型雷达视频回波模拟器的角度,对模拟器硬件及软件实现方法进行了介绍。阐述了视频回波信号、杂波及噪声的产生依据及方法。