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《基于多智能體的城市交通仿真研究_1》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果基于多智能體的城市交通仿真研究摘要:多智能體模型是一種研究社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等復(fù)雜系統(tǒng)的動態(tài)研究方法,交通系統(tǒng)是一個(gè)具有隨機(jī)性、動態(tài)性和自適應(yīng)性等特征的開放的復(fù)雜系統(tǒng)。因此以多Agent技術(shù)為手段結(jié)合交通系統(tǒng)的組成和復(fù)雜性特征,利用基于Agent的計(jì)算機(jī)仿真通過模擬交通系統(tǒng)中個(gè)體的行為,可以讓一群這樣的個(gè)體在計(jì)算機(jī)所營造的虛擬環(huán)境下進(jìn)行相互作用并演化,自下而上的“涌現(xiàn)”出整體系統(tǒng)的復(fù)雜性行為。借助Netlogo軟件平臺,
2、利用TrafficGrid模型仿真研究了有人參與的交通仿真實(shí)驗(yàn),獲取了隨著時(shí)間變化的車輛平均速度、平均等待時(shí)間等數(shù)據(jù),根據(jù)其變化曲線為建設(shè)低碳交通和智能交通系統(tǒng)提供決策?! £P(guān)鍵詞:多Agent;交通仿真;TrafficGrid模型;Netlogo 中圖分類號:U4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 1引言課題份量和難易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 交通仿真是
3、20世紀(jì)60年代以來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的采用計(jì)算機(jī)數(shù)字模型來反映復(fù)雜道路交通現(xiàn)象的交通分析技術(shù)和方法。從試驗(yàn)角度看,道路交通仿真是再現(xiàn)交通流時(shí)間和空間變化的模擬技術(shù),交通仿真是智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,是計(jì)算機(jī)技術(shù)在交通工程領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用。利用基于Agent的計(jì)算機(jī)仿真通過模擬交通系統(tǒng)中個(gè)體的行為,讓一群這樣的個(gè)體在計(jì)算機(jī)所營造的虛擬環(huán)境下進(jìn)行相互作用并演化,自下而上的“涌現(xiàn)”出整體系統(tǒng)的復(fù)雜性行為。多主體模型基本思路是:由于人類社會是由大量的個(gè)體構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),因而在計(jì)算機(jī)中建立每個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的個(gè)體模型,這樣的計(jì)算機(jī)中模型
4、被稱為Agent;然后讓這些Agent遵循一定的簡單規(guī)則相互作用;然后通過觀察這群Agent整體作用的涌現(xiàn)性找到人工社會的規(guī)律,并用這些規(guī)律解釋和理解人類社會中的宏觀現(xiàn)象[1]?! ∥闹幸訲rafficGrid模型為基礎(chǔ),仿真研究了交通系統(tǒng)從而得出停著的車輛數(shù)量,平均等待時(shí)間等曲線,為城市規(guī)劃和決策者提供了數(shù)據(jù)?! ?多主體建模課題份量和難易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士
5、生必須有創(chuàng)新性的成果 主體和多主體系統(tǒng)是隨著分布式人工智能的研究而興起的。“主體”一詞一般用來描述自包含的、能感知環(huán)境并能在一定程度上控制自身行為的計(jì)算實(shí)體[2]。人工智能學(xué)者M(jìn)insky在1986年出版的著作《思維的社會》[3]中提出了Agent,認(rèn)為社會中的某些個(gè)體經(jīng)過協(xié)商之后可以求得問題的解,這些個(gè)體就是Agent。Agent至少應(yīng)具備以下幾方面的關(guān)鍵屬性:①自主性:Agent具有屬于其自身的計(jì)算資源和局部于自身行為控制的機(jī)制,能在無外界直接操縱的情況下,根據(jù)其內(nèi)部狀態(tài)和感知到的環(huán)境信息,決定和控制自身的行為。②交互性:能與其他Agent進(jìn)行
6、多種形式的交互,能有效地與其他Agent協(xié)同工作。③反應(yīng)性:能感知所處的環(huán)境,并對相關(guān)事件做出適時(shí)反應(yīng)。④主動性:能遵循承諾采取主動行動,表現(xiàn)出面向目標(biāo)的行為。⑤推理和規(guī)劃能力:Agent具有學(xué)習(xí)知識和經(jīng)驗(yàn)及進(jìn)行相關(guān)的推理和智能計(jì)算的能力。 多Agent系統(tǒng)由多個(gè)自主或半自主的智能體組成,每個(gè)Agent或者履行自己的職責(zé),或者與其他Agent通信獲取信息互相協(xié)作完成整個(gè)問題的求解。與單Agent相比,MAS有如下特點(diǎn):①社會性:Agent處于由多個(gè)Agent構(gòu)成的社會環(huán)境中,通過某種Agent語言與其他Agent實(shí)施靈活多樣的交互和通訊,實(shí)現(xiàn)與其他
7、Agent的合作、協(xié)同、協(xié)商、競爭等。②自制性:在多Agent系統(tǒng)中一個(gè)Agent發(fā)出請求后,其他Agent只有同時(shí)具備提供此服務(wù)的能力與興趣時(shí)才能接受動作委托,即一個(gè)Agent不能強(qiáng)制另一個(gè)Agent提供某種服務(wù)。③協(xié)作性:在多Agent系統(tǒng)中,具有不同目標(biāo)的各個(gè)Agent必須相互協(xié)作、協(xié)同、協(xié)商對未完成問題的求解?! ?仿真模型 總體結(jié)構(gòu)課題份量和難易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新
8、見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 道路交通系統(tǒng)包含很多相互關(guān)聯(lián)的實(shí)體,主要有道路、信號控制設(shè)施、車輛、