【導(dǎo)讀】Introduction. 2

　　

【正文】 時(shí)間分析的決策能力；管理、學(xué)習(xí)、 自我調(diào)整和應(yīng)對(duì)非經(jīng)常性和突發(fā)事件 的能力（ Ambrosino 等 ..， 1994）。 8 什么是智能代理？ 代理 技術(shù)是人工智能的一個(gè)新概念。人工智能代理模式是基于無(wú)功，自主，內(nèi)部 機(jī) 動(dòng) 的實(shí)體，動(dòng)態(tài)的居住概念，并不一定 是 完全可預(yù)見(jiàn)的環(huán)境（ Weiss， 1999年）。 自主是指在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，能夠作為一個(gè)獨(dú)立單元 ，執(zhí)行必要的行動(dòng)以實(shí)現(xiàn)多種預(yù)先指定的目標(biāo)， 同時(shí)對(duì)同一體載傳感器產(chǎn)生的刺激產(chǎn)生反應(yīng)（ Ziegler, 1990）。綜合代理系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以通過(guò)很多的代理系統(tǒng)互相合作去解決各種各樣的問(wèn)題。此外，人工智能、智能代理應(yīng)該有一些額外的屬性使得它自己可以解決一些實(shí)時(shí)問(wèn)題、理解信息、有目標(biāo)和方向、對(duì)情況進(jìn)行分清區(qū)別、 揉合 新概念或想法 。 其解決問(wèn)題的智能代理組件可以是一個(gè)以規(guī)則為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，但也可以是一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或模糊專家系統(tǒng)。 顯然，對(duì)代理技術(shù)而言，找到一個(gè)可行的解決方案是必要的。通常在分散系統(tǒng)中最優(yōu)的是局部而不是全部。這個(gè)問(wèn)題不容易解決。解決的方案可以參照裁縫業(yè)的相互作用機(jī)制，或者 有監(jiān)督代理人協(xié)調(diào)其他代理人 進(jìn)行 優(yōu)化的過(guò)程。 智能代理在 UTC 的使用是一種有益的范例 代理技術(shù)適合不同領(lǐng)域的 UTC。那些值得最重要一提的是：信息代理、代理交通仿真和交通控制。目前，大多數(shù)運(yùn)用智能代理來(lái)進(jìn)行信息代理。它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集信息。對(duì)于 采用特殊設(shè) 計(jì)的代理商用戶可以提供具體的資料 。 城市交通智能代理 可以為用戶提供 有關(guān)的天氣信息，交通擁堵，公共交通，道路封鎖，最佳路線等 ，成為個(gè)人的旅行助理。代理技術(shù)也可以用于數(shù)據(jù)的分配。 代理和多代理系統(tǒng)， 有 模擬仿真復(fù)雜交通系統(tǒng)的能力 。這些系統(tǒng)通常為每一個(gè)交通參與者使用一個(gè)代理（類似于面向?qū)ο蟪绦蚴褂脤?duì)象）。我們感興趣的是代理技術(shù)在（城市）交通控制中的應(yīng)用。為此，我們最終使用實(shí)時(shí)代理技術(shù)進(jìn)行有效的交通燈控制。信號(hào)計(jì)劃將根據(jù)預(yù)測(cè)和探測(cè)器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以及相鄰的代理控制的基礎(chǔ)上而進(jìn)行調(diào)整。代理技術(shù)最具有優(yōu)勢(shì)的是它的靈活性和積極性， 可以給 UTC 帶來(lái)更好的交通預(yù)測(cè)。 當(dāng)前的 UTC 不 具有 靈活 性的 ，它無(wú)法自行調(diào)節(jié)，如果情況變化，不能處理非程序化的情況。 代理技術(shù)可以在不同的控制層進(jìn)行控制。這對(duì)于接近目前還處于低水平的 UTC 具有一定的優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)基于城市交通控制系統(tǒng)的代理控制技術(shù) 我們爭(zhēng)取的理想系統(tǒng)是一個(gè) 基于啟動(dòng)的交通 控制，并能親積極處理交通情況和處理不同的，以及有時(shí)相互矛盾的交通控制系統(tǒng) 。 本研究提出代理的概念是一 9 種實(shí)驗(yàn)性。 基于城市交通控制的代理假設(shè)和考慮 基于城市交通控制和管理的代理，可以從三方面改善 UTC 系統(tǒng)的現(xiàn)狀。 ? 適應(yīng)性。 智能代理 能夠適應(yīng)它的行為，可以學(xué)習(xí)從早期的情況。 ? 通信。通信是的代理之間進(jìn)行合作，從而對(duì)計(jì)劃信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。 ? 積極主動(dòng)。由于積極主動(dòng)，交通控制控制系統(tǒng)可以提前計(jì)劃。 要對(duì)目前的交通控制單元進(jìn)行替換，可以接受的是該系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行得和現(xiàn)在系統(tǒng) 一樣或者比它更好。 基于 UTC 的 代理將要求改變交通模式的在線 反應(yīng)和積極反應(yīng) ?；?UTC 的代理應(yīng)根據(jù)各個(gè)階段的要求做出適應(yīng)性的回應(yīng)。當(dāng)前的交通控制和預(yù)測(cè)方法是不夠的，不能使用在代理技術(shù)上，應(yīng)該發(fā)展新的交通控制和交通預(yù)測(cè)方法。適應(yīng)性也可以分為幾個(gè)不同的時(shí)間尺度 ，系統(tǒng)可能需要以不同的方式處理（ Rogier， 1999 年）： ? 由于漸進(jìn)式的改革改變了一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的交通量 ； ? 由于突然的變化改變了一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的交通量； ? 突然， 由于改用短的時(shí)間內(nèi)的交通量 ，時(shí)空 改變 ； ? 突然，時(shí)空改變，由于交通優(yōu)先較短時(shí)間。 一種處理方法之間的性能和復(fù)雜性是一個(gè)等級(jí)制度布局使用的平衡。我們提出了一個(gè)在每一個(gè)層次的代 理對(duì)自己負(fù)責(zé)的最佳解決方案，可能不僅影響鄰近的代理，而且 也可 能影響更高一級(jí)代理 。 這些代理的下級(jí)代理 之間解決他們不能解決的沖突任務(wù)。 最后要提的一個(gè)方面是穩(wěn)健的代理系統(tǒng)（如果所有運(yùn)行的代理通訊失敗，如果沒(méi)有一個(gè)固定的代理程序被執(zhí)行）。 為了能夠保持我們的第一個(gè)城市交通控制模型盡可能簡(jiǎn)單，我們作了以下的假設(shè) ：我們限制自己的市內(nèi)交通控制（路段，路口，走廊）， 我們只處理控制與探測(cè)器（強(qiáng)度和速度）在所有路段的十字路口，只處理車和我們使用簡(jiǎn)單的規(guī)則為基礎(chǔ)的知識(shí)表示。 代理類型城市交叉路口控制 正如我們?cè)趧澐肿R(shí)別幾個(gè) 零部件 一樣 ，我們定義以下 4 劑的類型系統(tǒng)： ? 道路是代表特殊路段的代理商（ RSA）； ? 控 制 路口是十字路口代理人 的 代表 (ITSA)； 10 ? 對(duì)于具體 的、明確的領(lǐng)域，有一個(gè)地區(qū)代理（上級(jí)） ? 對(duì)于跨越幾個(gè)相鄰路段的具體線路可以由路由代理（上級(jí)） 我們沒(méi)有選擇每一個(gè)代理信號(hào)。這可能導(dǎo)致一個(gè)更簡(jiǎn)單的解決方法，但現(xiàn) 在的交通管制方案不適合在該代理類 。我們特意選擇更復(fù)雜的代理 ，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的交通控制設(shè)計(jì)算法和方案。 這個(gè) 想法仍然是在地方一級(jí)的優(yōu)化 （十字路口），但與當(dāng)?shù)睾驼w控制。為此，我們使用面積代理的方式。所有相鄰地方之間的 通訊需要代理 和上，下一級(jí)的地方。 我們?cè)O(shè)計(jì)的代理系統(tǒng) 一個(gè)基于 UTC 反應(yīng)靈敏的代理系統(tǒng)的由智能路口，一些權(quán)威的代理（區(qū)域路線代理）和一些可選路線 代理（ RSA）組成。 ITSA 根據(jù)其目標(biāo)，能力，知識(shí)，觀念和數(shù)據(jù)決定 如何 去 控制它的交叉 路 口 。必要時(shí)，可以要求代理提供更多信息，或者接收其它目標(biāo)或代理的信息。 ITSA 明確規(guī)定，下列功能被列入城市交通控制范圍 (Roozemond, 1998): ? 數(shù)據(jù)收集 /分配（ 通過(guò) RSA 的當(dāng)前交通狀態(tài)信息 ； 從 /到其他 ITSA 的 其他毗鄰燈號(hào)控制路口 ）； ? 分析（ 目前的趨勢(shì) 是要求具有精確的模型和了解周圍的交通以及 交通管制規(guī)則定義 ；檢測(cè)當(dāng)前的交通狀況）； ? 預(yù)測(cè)（預(yù)測(cè)下一次最優(yōu)的正確的數(shù)學(xué)周期）； ? 決定（與其它代理決定如何使用下一 個(gè)周期；處理當(dāng)前的交通問(wèn)題）； ? 控制（根據(jù)信號(hào)計(jì)劃周期操作）。 在圖一是一個(gè)簡(jiǎn)化的，以代理為基礎(chǔ)， UTC 系統(tǒng)更加具體的實(shí)例。在這里，我們有幾個(gè)控制路口的路線代理，在 RSA 的幫助下進(jìn)行控制。 ITSA 對(duì)于代理和操作一個(gè)具體的控制路口是完全熟悉的，所有的 ITSA 和相鄰的 ITSA通訊， RSA 的和所有的交通燈。 在這里，我們使用代理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式的規(guī)劃算法 。這條路線的代理的任務(wù)是控制、協(xié)調(diào)和引領(lǐng) ITSA 邁向全球最優(yōu)化的目標(biāo)。 ITSA 利用所有可利用的信息預(yù)測(cè)下一個(gè)最優(yōu)化的控制策略操作相應(yīng)的交通控制信號(hào)。 ITSA 可以直接 影響到它們交點(diǎn)的控制策略，并且能夠洞察未來(lái)的交通狀況。 ITSA 模型內(nèi)部結(jié)構(gòu) 11 通常，引進(jìn)快速環(huán)控制十字路口的交通。 探測(cè)器的數(shù)據(jù)反饋到控制算法 ?；陬A(yù)定的控制策略去選擇 相應(yīng)的信號(hào)操作規(guī)則 。 在本研究中， 我們要求介紹 設(shè)立一個(gè)額外的，緩慢 的循環(huán) 規(guī)則和一個(gè)預(yù)測(cè)參數(shù)可以由一個(gè)高階元改變的模型 。 ITSA 模型 一個(gè) ITSA 的內(nèi)部由幾個(gè)代理組成。對(duì)于 ITSA 的內(nèi)部代理模型和代理的職能詳見(jiàn)圖二。采集的數(shù)據(jù)一部分放在 RSA，一部分放在 ITSA。需要收集的數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的地方，但主要是通過(guò)探測(cè)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，并可 以傳輸給其它的代理。交通信號(hào)的實(shí)際運(yùn)作是由 ITSA 控制器代理。 ITSA 的中央部分是控制策略的代理。 該代理可以操作 一些 控制策略， 如抗粘連和公共交通優(yōu)先。估計(jì)在不久的將來(lái)，控制策略的代理使用預(yù)測(cè)模型代理。 ITSA 預(yù)測(cè)代理模型預(yù)測(cè)將來(lái)不久的狀態(tài)。該預(yù)測(cè)模型代理獲得的數(shù)據(jù)作為代理 的 39。知道 39。的預(yù)測(cè) 方程 ，可以根據(jù)它的知識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù)推理出實(shí)際交和制約因素通條件，以及路口路段未來(lái)的交通狀況。如果有預(yù)測(cè)，在線優(yōu)化只能在交通，對(duì)于預(yù)測(cè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)，一個(gè)不錯(cuò)的選擇是找到處理一次性事情的有效方法 (Rogier， 1999)。 預(yù)測(cè)模型 我們希望通過(guò)包括具體的預(yù)測(cè)模型代理去預(yù)測(cè)未來(lái)的交通狀況。該預(yù)測(cè)對(duì)于主動(dòng)交通控制的發(fā)展是非常重要的。 ITSA預(yù)測(cè)模型建議通過(guò)自己的預(yù)測(cè)模型去預(yù)測(cè)未來(lái)的交通狀況。元預(yù)測(cè)模型比較了當(dāng)前的交通預(yù)測(cè)精度，如果有不準(zhǔn)確或不足的將會(huì)做出調(diào)整。該預(yù)測(cè)模型存儲(chǔ)了幾個(gè)輸入：車輛檢測(cè)系統(tǒng)、有關(guān)道路交通情況、控制策略、十字路口的重要數(shù)據(jù)和它的交通狀況、和 ITSA 附近的交通路口以及更高級(jí)的代理通訊。代理有自己的基礎(chǔ)規(guī)則，預(yù)測(cè)方程，知道規(guī)定有關(guān)十字路口的具體參數(shù)和獲取目前（交通）狀況。有了這些數(shù)據(jù)，內(nèi)部交通預(yù)測(cè)模 型可以預(yù)測(cè)其未來(lái)的交通情況。 有效的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是在有限的時(shí)間 里。研究表明，模型的使用時(shí)間 ，上游和當(dāng)前的鏈路流量 相結(jié)合會(huì)得到最佳 的 預(yù)測(cè) 結(jié)果 (Hobeika amp。 Kim, 1994)。 控制策略模型 該預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)是用于控制戰(zhàn)略規(guī)劃階段 。我們還包括了預(yù)測(cè)代理的說(shuō)明，必要的更新速度去控制較慢的回路參數(shù)。 該控制策略代理使用代理的預(yù)測(cè)模 12 型的估計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)算最優(yōu)化控制策略，有利于對(duì)預(yù)測(cè)模型的代理，其建議與其他交通管制架構(gòu)毗鄰檢查行為的預(yù)測(cè)，然后計(jì)劃信號(hào)控制策略的通信模式的基礎(chǔ)是直接代理，代理 通信是通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接 ?？紤]應(yīng)從全 球的角度來(lái)看，通過(guò)談判找到所需要的直接的聯(lián)系地方。 具體的談判規(guī)則還有待開(kāi)發(fā)。 一些交通管理規(guī)則和數(shù)據(jù)必須最先反饋到系統(tǒng)。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可以得到流量的平均數(shù)據(jù)。在不久的將來(lái)，以電腦為基礎(chǔ)的方案將能夠做到部分自動(dòng)預(yù)測(cè)。 實(shí)時(shí)控制的計(jì)算機(jī)程序基本相同，一些人為的知識(shí)將被使用。探測(cè)器需要提供有關(guān)隊(duì)列和車輛數(shù)目的資料。到達(dá)的時(shí)間可以由 RSA 提供，是的綠色自動(dòng)覆蓋。 結(jié)論和未來(lái)的工作 自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng)，能夠優(yōu)化和調(diào)整信號(hào)設(shè)置 ,可以提高吞吐量，減少車輛 , 通過(guò)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng) 測(cè)得的需求模式的變化延遲。 隨著兩個(gè)非耦合 引進(jìn)回 路 圈，無(wú)論 是代理技術(shù)使用與否，一 個(gè) 制積極主動(dòng)的 交通控制 理論可以得到滿足。 有幾個(gè)方面仍需要查證。 我們首先要做的是建立一個(gè)單一路口的原型系統(tǒng)，看看是否適應(yīng)給定的要求和 是否 有利于 靈活性的 實(shí)現(xiàn)。 這樣一個(gè)系統(tǒng)的工作原型應(yīng)該提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)證明基于控制系統(tǒng)代理的可用性。另外，有三個(gè)方面還可以深入研究：自我控制模式調(diào)制；在線優(yōu)化復(fù)雜 系統(tǒng)并取得了良好的預(yù)測(cè)模型 。 對(duì)于城市交通控制，我們需要發(fā)展自我調(diào)節(jié)的控制方案，可以處理和驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 。 對(duì)于優(yōu)化數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，我們需要能夠?qū)崟r(shí)在網(wǎng)上操作。 由于幾個(gè)不同的，不斷變化的 ,重量和不同目標(biāo)的不同 的 ITSA,，使得 在動(dòng)脈和代理系統(tǒng)這一問(wèn)題變得復(fù)雜， 需要適當(dāng)?shù)暮献?，協(xié)調(diào)。 邁向?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在線預(yù)測(cè)模型的研究 ，需要遵守基于技術(shù)的代理。 積極主動(dòng) 的代理人，重新和雙回路控制模式，似乎是在智能交通管理和控制 的典范。 進(jìn)一步的研究和模擬實(shí)驗(yàn)，研究 控制策略，基于智能自主代理 ，有必要提供以 代理為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng) 的可用性的適當(dāng)證明 。