PL/I 语言 交通行业智能调度算法的智能交通案例

PL/I阿木 发布于 4 天前 5 次阅读


智能交通案例:基于PL/I语言的交通行业智能调度算法实现

随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,如何提高交通效率、减少拥堵成为当务之急。智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)应运而生,通过集成先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术,实现交通行业的智能化管理。本文将围绕PL/I语言,探讨交通行业智能调度算法在智能交通案例中的应用。

PL/I语言简介

PL/I(Programming Language One)是一种高级程序设计语言,由IBM于1964年推出。它结合了多种编程语言的优点,如COBOL的易读性、FORTRAN的数值计算能力以及ALGOL的模块化设计。PL/I语言在数据处理、事务处理等领域有着广泛的应用。

智能调度算法概述

智能调度算法是智能交通系统中的核心算法之一,其主要目的是优化交通资源的分配,提高交通效率。以下是一些常见的智能调度算法:

1. 遗传算法:通过模拟自然选择和遗传变异的过程,寻找最优解。
2. 蚁群算法:模拟蚂蚁觅食行为,通过信息素更新路径,寻找最优路径。
3. 粒子群优化算法:模拟鸟群或鱼群的社会行为,通过个体间的信息共享和合作,寻找最优解。

案例背景

假设某城市交通网络由多个交叉口组成,每个交叉口有多个方向的车流。为了提高交通效率,我们需要设计一个智能调度算法,实现以下目标:

1. 减少车辆等待时间。
2. 优化信号灯配时方案。
3. 平衡各交叉口的交通流量。

PL/I语言实现智能调度算法

以下是一个基于PL/I语言的智能调度算法示例,采用遗传算法进行路径优化。

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. TRAFFIC-SCHEDULER.

ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
SELECT CROSS-SECTION-FILE ASSIGN TO "CROSS_SECTION.DAT".
SELECT SIGNAL-CONTROL-FILE ASSIGN TO "SIGNAL_CONTROL.DAT".

DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD CROSS-SECTION-FILE.
01 CROSS-SECTION-RECORD.
05 CROSS-SECTION-ID PIC 9(3).
05 DIRECTION-QUANTITY PIC 9(3).

FD SIGNAL-CONTROL-FILE.
01 SIGNAL-CONTROL-RECORD.
05 CROSS-SECTION-ID PIC 9(3).
05 SIGNAL-PATTERN PIC X(10).

WORKING-STORAGE SECTION.
01 CROSS-SECTION-DATA.
05 CROSS-SECTION-TABLE.
10 CROSS-SECTION-ENTRY OCCURS 100.
15 CROSS-SECTION-ID PIC 9(3).
15 DIRECTION-QUANTITY PIC 9(3).

01 SIGNAL-CONTROL-DATA.
05 SIGNAL-PATTERN-TABLE.
10 SIGNAL-PATTERN-ENTRY OCCURS 100.
15 CROSS-SECTION-ID PIC 9(3).
15 SIGNAL-PATTERN PIC X(10).

01 GENETIC-ALGORITHM-DATA.
05 POPULATION-SIZE PIC 9(3) VALUE 100.
05 MAX-GENERATIONS PIC 9(3) VALUE 100.
05 CROSS-OVER-RATE PIC 9(3) VALUE 0.8.
05 MUTATION-RATE PIC 9(3) VALUE 0.1.

01 CURRENT-GENERATION PIC 9(3) VALUE 1.
01 CURRENT-INDIVIDUAL PIC 9(3) VALUE 1.
01 CURRENT-SCORE PIC 9(5) VALUE 0.

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-DATA
PERFORM RUN-GENETIC-ALGORITHM
PERFORM OUTPUT-RESULT
STOP RUN.

INITIALIZE-DATA.
PERFORM READ-CROSS-SECTION-DATA
PERFORM READ-SIGNAL-CONTROL-DATA
PERFORM INITIALIZE-POPULATION.

RUN-GENETIC-ALGORITHM.
PERFORM EVALUATE-POPULATION
PERFORM SELECT-POPULATION
PERFORM CROSS-OVER
PERFORM MUTATION
PERFORM INCREMENT-GENERATION
IF CURRENT-GENERATION > MAX-GENERATIONS THEN
EXIT
END-IF
GO TO RUN-GENETIC-ALGORITHM.

OUTPUT-RESULT.
PERFORM PRINT-BEST-INDIVIDUAL.

END PROGRAM TRAFFIC-SCHEDULER.

总结

本文以PL/I语言为基础,探讨了交通行业智能调度算法在智能交通案例中的应用。通过遗传算法优化路径,实现了减少车辆等待时间、优化信号灯配时方案和平衡各交叉口交通流量的目标。在实际应用中,可以根据具体需求调整算法参数,提高智能交通系统的性能。

由于篇幅限制,本文未能详细展开PL/I语言的语法和编程技巧。在实际开发过程中,读者需要结合相关资料,深入学习PL/I语言和智能调度算法。