基于博弈學(xué)習(xí)的無(wú)信號(hào)交叉口交通流建模與仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-23 08:29
【摘要】:無(wú)信號(hào)交叉口是交通事故多發(fā)地和造成交通擁堵的重要原因。在無(wú)信號(hào)交叉口,不同方向的車(chē)輛存在通行權(quán)的沖突,在決定通行順序時(shí)容易造成事故,直接影響交通安全和道路通行效率。為了對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究,很多研究者將這個(gè)問(wèn)題視為一個(gè)博弈問(wèn)題,通過(guò)對(duì)駕駛員行為建模研究了交叉口交通流。然而較少有研究考慮到駕駛員在重復(fù)博弈過(guò)程中的學(xué)習(xí)機(jī)制,為了對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)制在無(wú)信號(hào)交叉口交通系統(tǒng)交通流的作用進(jìn)行探討,本文將采用建模與仿真的方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究。本文將分別采用信念學(xué)習(xí)模型和邏輯回歸模型對(duì)無(wú)信號(hào)交叉口博弈行為進(jìn)行建模。在信念學(xué)習(xí)模型中,推導(dǎo)了合作率的公式,發(fā)現(xiàn)其是損益比r和記憶能力m的函數(shù)。該函數(shù)隨著損益比的增加呈現(xiàn)階梯狀變化,階梯狀的數(shù)量與記憶能力有關(guān)。在邏輯回歸模型中,自變量為決策者前兩輪的局勢(shì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。結(jié)合元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型,本文對(duì)這兩個(gè)行為模型在無(wú)信號(hào)交叉口路網(wǎng)情景下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。本文發(fā)現(xiàn)在信念學(xué)習(xí)模型中較高的記憶能力有利于駕駛員對(duì)系統(tǒng)合作率的正確把握,從而減少失誤,提高交通系統(tǒng)效率。研究也發(fā)現(xiàn)合作行為有利于提高交通流的流量和速度。此外發(fā)現(xiàn)仿真中的交通流,根據(jù)車(chē)輛總數(shù)不同,存在三個(gè)交通流性質(zhì)存在差異的階段。在邏輯回歸部分中,由于模型經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)定,因此其仿真結(jié)果在各方面都表現(xiàn)出了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)囊恢滦?一定程度上表明了仿真結(jié)果的可靠性。另外發(fā)現(xiàn)基于本文邏輯回歸模型背叛者的收益一直低于合作者。以往關(guān)于無(wú)信號(hào)交叉口的研究在考慮駕駛員行為時(shí)較少考慮學(xué)習(xí)能力。本文在該情景下引入了信念學(xué)習(xí)和邏輯回歸,討論了駕駛員之前的博弈經(jīng)歷對(duì)系統(tǒng)的影響,具有一定的理論和實(shí)際價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:U491
本文編號(hào):2767107
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:U491
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2767107
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