【智能优化算法】基于遗传算法实现城市交通信号优化附matlab代码

简介: 【智能优化算法】基于遗传算法实现城市交通信号优化附matlab代码

1 简介

本文设计实时优化的配置方案对道路畅通的应急决策管理具有重要意义.本文在分析交通控制基本理论的基础上,根据交叉口的实际情况并考虑信号灯的转换与车辆的启动损失时间,采用四相位对称式放行方案,以车辆在道口的总等待时间最短为目标建立起基于遗传算法的多个交叉口的面控制数学模型.本文利用MATLAB编程实时产生了基于泊松分布的交通流序列,并且为提高模型效率,使建立的模型更具有实用性,我们用VB可视化编程软件制作了一个简易的道路交通信号实时遗传算法演示平台.本文通过对模型的实时优化,算法计算和仿真,获得了在交通信号实时遗传算法的优化控制下的优化参数.

2 部分代码

%% GA%% 清空环境变量clc,clear,close allwarning offfeature jit off%% 遗传算法参数初始化maxgen = 50;                      % 进化代数,即迭代次数sizepop = 50;                     % 种群规模pcross = [0.7];                    % 交叉概率选择,0和1之间pmutation = [0.01];                 % 变异概率选择,0和1之间% 城市交通信号系统参数C = 140;L = 10;load('data.mat')  % 包含交通流量q以及饱和流量xijq = q./3600;      % 转化为秒sxij = xij./3600;  % 转化为秒s%染色体设置lenchrom=ones(1,3);    % t1、t2、t3bound=[38,59;26,37;33,44;];   % 数据范围%---------------------------种群初始化------------------------------------individuals=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]);  %将种群信息定义为一个结构体avgfitness = [];                      %每一代种群的平均适应度bestfitness = [];                     %每一代种群的最佳适应度bestchrom = [];                       %适应度最好的染色体%% 初始化种群for i=1:sizepop    % 随机产生一个种群    individuals.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound); % 编码(binary和grey的编码结果为一个实数,float的编码结果为一个实数向量)    x=individuals.chrom(i,:);    % 计算适应度    individuals.fitness(i)=fun(x);   % 染色体的适应度 end%% 找最好的染色体[bestfitness bestindex] = min(individuals.fitness);bestchrom = individuals.chrom(bestindex,:);    % 最好的染色体% 记录每一代进化中最好的适应度和平均适应度trace = [bestfitness]; %% 迭代求解最佳初始阀值和权值% 进化开始for i=1:maxgen    disp(['迭代次数:  ',num2str(i)])    % 选择    individuals=Select(individuals,sizepop);    % 交叉    individuals.chrom=Cross(pcross,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,bound);    % 变异    individuals.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,i,maxgen,bound);    % 计算适应度    for j=1:sizepop        x=individuals.chrom(j,:);        % 解码        individuals.fitness(j)=fun(x);   % 染色体的适应度     end    % 找到最小和最大适应度的染色体及它们在种群中的位置    [newbestfitness,newbestindex]=min(individuals.fitness);    [worestfitness,worestindex]=max(individuals.fitness);    % 代替上一次进化中最好的染色体    if bestfitness>newbestfitness        bestfitness=newbestfitness;        bestchrom=individuals.chrom(newbestindex,:);    end    individuals.chrom(worestindex,:)=bestchrom; % 剔除最差个体    trace=[trace;bestfitness]; %记录每一代进化中最好的适应度endx = [bestchrom, C-L-sum(sum(bestchrom))]       % 最佳个体值D = trace(end)       % 延误误差DE = D./sum(sum(q));  % 平均延误E%% 遗传算法结果分析 figure('color',[1,1,1]),plot(1:length(trace),trace(:,1),'b--');title(['适应度曲线  ' '终止代数=' num2str(maxgen)]);xlabel('进化代数');   ylabel('适应度');legend('fz最佳适应度');

3 仿真结果

4 参考文献

[1]陆志猛, 张伟强, 阮日升. 城市道路交通信号实时遗传算法的优化控制[J].  2008.

博主简介:擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真,相关matlab代码问题可私信交流。

部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除。


相关文章
|
23天前
|
传感器 机器学习/深度学习 编解码
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
138 3
|
17天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于MVO多元宇宙优化的DBSCAN聚类算法matlab仿真
本程序基于MATLAB实现MVO优化的DBSCAN聚类算法,通过多元宇宙优化自动搜索最优参数Eps与MinPts,提升聚类精度。对比传统DBSCAN,MVO-DBSCAN有效克服参数依赖问题,适应复杂数据分布,增强鲁棒性,适用于非均匀密度数据集的高效聚类分析。
|
17天前
|
开发框架 算法 .NET
基于ADMM无穷范数检测算法的MIMO通信系统信号检测MATLAB仿真,对比ML,MMSE,ZF以及LAMA
简介:本文介绍基于ADMM的MIMO信号检测算法,结合无穷范数优化与交替方向乘子法,降低计算复杂度并提升检测性能。涵盖MATLAB 2024b实现效果图、核心代码及详细注释,并对比ML、MMSE、ZF、OCD_MMSE与LAMA等算法。重点分析LAMA基于消息传递的低复杂度优势,适用于大规模MIMO系统,为通信系统检测提供理论支持与实践方案。(238字)
|
23天前
|
机器学习/深度学习 传感器 算法
【无人车路径跟踪】基于神经网络的数据驱动迭代学习控制(ILC)算法,用于具有未知模型和重复任务的非线性单输入单输出(SISO)离散时间系统的无人车的路径跟踪(Matlab代码实现)
【无人车路径跟踪】基于神经网络的数据驱动迭代学习控制(ILC)算法,用于具有未知模型和重复任务的非线性单输入单输出(SISO)离散时间系统的无人车的路径跟踪(Matlab代码实现)
|
23天前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
【微电网调度】考虑需求响应的基于改进多目标灰狼算法的微电网优化调度研究(Matlab代码实现)
【微电网调度】考虑需求响应的基于改进多目标灰狼算法的微电网优化调度研究(Matlab代码实现)
|
28天前
|
存储 编解码 算法
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
|
28天前
|
机器学习/深度学习 传感器 算法
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
147 14
|
23天前
|
机器学习/深度学习 算法 安全
【图像处理】使用四树分割和直方图移动的可逆图像数据隐藏(Matlab代码实现)
【图像处理】使用四树分割和直方图移动的可逆图像数据隐藏(Matlab代码实现)
102 2
|
23天前
|
canal 算法 vr&ar
【图像处理】基于电磁学优化算法的多阈值分割算法研究(Matlab代码实现)
【图像处理】基于电磁学优化算法的多阈值分割算法研究(Matlab代码实现)
|
28天前
|
机器学习/深度学习 算法
【概率Copula分类器】实现d维阿基米德Copula相关的函数、HACs相关的函数研究(Matlab代码实现)
【概率Copula分类器】实现d维阿基米德Copula相关的函数、HACs相关的函数研究(Matlab代码实现)

热门文章

最新文章