浅谈模糊控制理论在高速公路智能化的应用

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浅谈模糊控制理论在高速公路智能化的应用

作者：王少武等

来源：《中国新通信》2015年第03期

【摘要】 伴随着我国经济快速发展，我国高速公路里程大幅度增加，同时大量的交通事故及交通拥堵也日趋严重。高速公路智能化是将原来单一的设备采集信息变为不同类型设备采集的信息进行有效地融合和挖掘。本文集中讨论如何将模糊控制理论应用到高速公路智能化中。

【关键词】 高速公路 智能化 模糊控制理论 一、引言

我国第一条高速公路自从1988年建设以来，高速公路的建设速度快速发展[1]。截止2013年底，我国高速公路总里程已达10.4万公里，总里程位居世界第一，导致道路交通事故死亡人数也是世界上最多的国家之一。为了使高速公路更加安全，充分体现高速公路“安全、高效、高速、舒适”的优点，我国高速公路运营管理单位加大对高速公路智能化和信息化的建设步伐。

二、模糊控制理论的发展 2.1 模糊控制概述

模糊控制实质上是一种非线性控制，从属于智能控制的范畴。模糊控制的一大特点是既有系统化的理论，又有大量的实际应用背景。模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力；然而在东方尤其是日本，得到了迅速而广泛的推广应用。近20多年来，模糊控制不论在理论上还是技术上都有了长足的进步，成为自动控制领域一个非常活跃而又硕果累累的分支。其典型应用涉及生产和生活的许多方面，例如在家用电器设备中有模糊洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、照相机和摄录机等；在工业控制领域中有水净化处理、发酵过程、化学反应釜、水泥窑炉等；在专用系统和其它方面有地铁靠站停车、汽车驾驶、电梯、自动扶梯、蒸汽引擎以及机器人的模糊控制[3]。 2.2 模糊控制原理

1、专家的经验和知识。模糊控制也称为控制系统中的专家系统，专家的经验和知识在其设计上有余力的线索。人类在日常生活常中判断事情，使用语言定性分析多于数值定量分析；而模糊控制规则提供了一个描述人类的行为及决策分析的自然架构；专家的知识通常可用if….then的型式来表述。藉由询问经验丰富的专家，获得系统的知识，并将知识改为if….then的型式，如此便可构成模糊控制规则。除此之外，为了获得最佳的系统性能，常还需要多次使用试误法，以修正模糊控制规则。

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