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基于元胞传输模型的模糊控制器设计与仿真摘要20世纪80年代以来，我国的经济快速发展，高速公路发挥了重要的作用。
但随着机动车辆以几何级的数量增长，交通拥挤成为了社会上的热点问题。
交通拥挤不仅会引起车辆延误，扰乱交通秩序，而且还会破坏人们的生活质量。
针对这个问题，本文设计了基于元胞传输模型的模糊控制器，并把它运用在高速公路匝道控制上，进而控制进入高速公路主干道的车流量。
本论文首先介绍了有关模糊控制的理念，接着重点介绍了元胞传输模型的原理，该原理能很好反映交通流的动态，并根据元胞传输模型设计了一种用于高速公路匝道控制的模糊控制器。
最后应用MATLAB软件进行仿真，仿真的结果表明，该控制器具有较好的动态和稳态性能，能有效提高线路的通行能力，实现车辆快速，安全地运行。
关键词高速公路；匝道控制；元胞传输模型；模糊控制器；交通拥挤AbstractSince the 1980s, the freeway has played an important role in China's rapid economic development. But the number of motor vehicles with geometrical level growth, traffic congestion has become a social heat issues. Traffic congestion not only causes vehicle delays, and but also destroys the rule of traffic, destroys people's quality of life. Face to this question, this paper designs a fuzzy controller based on cell transmission model, and applys it on the freeway on-ramp control in order to control entering freeway traffic. The paper first starts to introduce the concept of fuzzy control, and then focuses on the principle of cell transmission model, which can well reflect the dynamic of traffic flow, and based on this a kind of fuzzy controller has been designed for freeway ramp control. Finally MATLAB software is used for simulation. Simulation results show that the controller has good dynamic and steady state performance.It can effectively improve the road capacity and make vehicles travel quickly and safely.Keywords freeway ramp control cell transmission model fuzzy controller traffic congestion目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究的目的和意义 (1)1.3 国内外文献综述 (2)1.4 论文的主要内容 (3)第2章模糊控制 (4)2.1 模糊控制概述 (4)2.2 模糊控制的数学基础 (4)2.2.1隶属度函数 (4)2.2.2模糊关系 (4)2.3 模糊推理系统 (5)2.3.1模糊推理系统的结构 (5)2.3.2模糊推理以及规则 (5)2.4 模糊控制的特点 (6)2.5 模糊控制器的性能分析 (7)2.6 本章小结 (7)第3章元胞传输模型 (8)3.1 元胞传输模型的概述 (8)3.2 元胞传输模型的原理 (8)3.3 本章小结 (10)第4章高速公路入口匝道控制 (11)4.1 高速公路概述 (11)4.2 入口匝道的控制目标 (11)4.3 入口匝道的控制方法 (11)4.3.1需求-容量差额控制 (12)4.3.2占有率控制 (12)4.3.3反馈控制 (13)4.4 本章小结 (14)第5章基于元胞传输模型的模糊匝道控制器设计与仿真 (15)5.1 模糊控制器的设计步骤 (15)5.2 结合元胞传输模型设计模糊匝道控制器 (23)5.3仿真背景 (24)5.4仿真结果与分析 (24)5.5 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)第1章绪论1.1 选题背景目前国家的经济高速发展，车辆数目也快速增长，市民的出游数次不断增加，城市交通的需求平衡进一步被破坏，从而引发了城市道路交通拥堵。
动态元胞传输模型仿真设计
李曙光;张敬茹;余洪凯;杨康康
【期刊名称】《郑州大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2011(032)006
【摘要】基于元胞传输模型(Link-Node Cell Transmission Model)给出了路网交通流仿真流程.在Matlab 环境下使用该流程对单向4车道高速公路上交通流进行仿真,并分析了其交通拥挤波的形成过程和消散过程.仿真结果表明:元胞传输模型能够很好地描述车辆排队形成和消散过程.因此,主干道宏观参数、交通事件的管理策略等对车辆的通行能力也有很大的影响.
【总页数】4页(P105-107,112)
【作者】李曙光;张敬茹;余洪凯;杨康康
【作者单位】长安大学电子与控制工程学院,陕西西安710064;长安大学电子与控制工程学院,陕西西安710064;长安大学电子与控制工程学院,陕西西安710064;长安大学电子与控制工程学院,陕西西安710064
【正文语种】中文
【中图分类】U491
【相关文献】
1.仿真模型结构设计技术及对催化裂化动态系统的仿真 [J], 裘俊红;胡上序
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3.切标机的机械运动动态总体仿真设计——毕业设计中的科研实践 [J], 颜森彪;张
海燕
4.消极式凸轮开口回综涡簧动态设计与仿真 [J], 邱海飞;李春风;党波;黄鹏飞
5.多组份多出口稀土串级萃取静态优化设计研究(Ⅱ)静态程序设计及动态仿真验证[J], 吴声;廖春生;贾江涛;严纯华
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控制系统matlab仿真实验报告5实验内容：本实验主要学习控制系统中PI控制器的设计和仿真。
实验目的：1. 了解PI控制器的基本原理和控制算法；2. 学习控制系统建模的基本思路和方法；3. 通过matlab仿真实验掌握PI控制器的实现方法和调节技巧。
实验原理：PI控制器是一种比比例控制器更加完善的控制器，它是由比例控制器和积分控制器组成的复合控制器。
在控制器设计中，通常情况下采用PI控制器进行设计，因为PI控制器的设计参数比其他控制器更加简单，调整起来也更加方便。
PI控制器的输出信号u(t)可以表示为：u(t) = kP(e(t) + 1/Ti ∫e(τ)dτ)其中，kP是比例系数；Ti是积分时间常数；e(t)是控制系统的误差信号，表示偏差；∫e(τ)dτ是误差信号的积分项。
上式中，第一项kPe(t)是比例控制器的输出信号，它与偏差信号e(t)成比例关系，当偏差信号e(t)越大，则输出信号u(t)也越大；PI控制器的设计步骤如下：1. 根据控制系统的特性和要求，选择合适的控制对象，并进行建模；2. 选择比例系数kP和积分时间常数Ti，使系统具有良好的动态响应和稳态响应；3. 利用matlab仿真实验验证控制系统的性能，并进行参数调节和改进。
实验步骤：1. 控制对象的建模a. 选择一个适当的控制对象，例如在本实验中选择一个RC电路。
b. 根据控制对象的特性和运行原理，建立控制对象的数学模型，例如在本实验中建立RC电路的微分方程模型。
a. 根据控制对象的特性和要求，选择合适的比例系数kP和积分时间常数Ti，例如在本实验中选择kP=1和Ti=0.1。
b. 根据PI控制器的输出信号，设计控制系统的反馈环路，例如在本实验中选择负反馈控制系统。
a. 在matlab环境下，利用matlab的控制系统工具箱，建立控制系统的仿真模型。
b. 运行仿真程序，并观察控制系统的时间响应和频率响应特性。
实验结果：本实验利用matlab环境下的控制系统工具箱，建立了RC电路的PI控制系统，并进行了仿真实验。
基金项目:国家自然科学基金(60103015)和浙江省教委科研基金的资助收稿日期:2001-11-30第19卷 第4期计 算 机 仿 真2002年7月文章编号:1006-9348(2002)04-0027-04基于Matlab 的元胞自动机的仿真设计金小刚(浙江大学计算机系,浙江杭州310028)摘要:元胞自动机不仅是理论计算机科学领域的一个重要的计算模型,而且可视为一无限维的离散动力系统,被广泛应用于自然科学和社会科学各领域的复杂性的研究中,是一个重要的研究方法和工具。
该文以Matl ab 为开发工具,开发了元胞自动机的可视模型,为其在各个领域的复杂性研究提供了一个简易、可行的计算机仿真工具。
关键词:元胞自动机;复杂性;仿真软件中图分类号:TP301 文献标识码:A1 引言元胞自动机[1](Cellular Automata,简称CA)是von Neumann 最早提出用于模拟生命系统所具有的自复制功能的,其数学构造非常简单:时间、空间和状态变量都是离散集,且状态有限,根据简单的局部规则同时运行而得到所有元胞在某时刻的状态全体,即CA 的一个构形(Configuration),元胞自动机的构形随时间变化而呈现出丰富而复杂的瞬时演化过程,因此元胞自动机可作为一个无穷维动力系统,它不仅是计算理论的重要模型,吸引了大批计算机领域的科学去研究其计算能力,而且广泛应用于如数学、物理学、生物学、化学、地理学和经济学等各学科中的非线性现象和分形结构的研究。
在美国的Santa Fe Institu te 汇集了一批各个领域的杰出科学家,他们在/复杂性0(complexity)这面旗帜的引导下,对元胞自动机进行广泛的研究:/元胞间如此简单的局部相互作用组成的系统为何会产生复杂的计算过程,而且会突现出某种未知的模式?0在中国,元胞自动机应用也是方兴未艾,它被应用于包括计算(Computation)、构造(Construction)、生长(Growth)、复制(Reproduction)、竞争(Competition)与演化(Evolution)等现象的研究,同时,也为动力学理论中有关混沌(Chaos)、分形(Fractal)等系统整体行为与复杂现象的研究提供了一个有效的模型工具。
基于元胞自动机的城市交通流模拟与仿真研究近年来，随着城市化进程的不断加快，城市交通问题日益凸显。
为了解决城市交通流量高峰时的拥堵问题，提高交通效率，研究人员们开始使用元胞自动机模型来进行交通流模拟与仿真研究。
一、元胞自动机模型简介元胞自动机是一种复杂系统建模与仿真的重要工具。
它由一系列格点（元胞）组成的二维网格构成，每个元胞代表一个交通参与者，可以是车辆、行人等。
每个元胞都有一定的状态和行为规则，如按照红绿灯信号进行行驶或停止等。
二、城市交通流模拟城市交通流模拟主要包括流量模拟和行为模拟两方面。
流量模拟通过统计每个时刻通过某一点的交通流量，来研究交通流量的分布和变化规律。
而行为模拟则是通过调整元胞的行为规则，控制交通参与者的行为，以实现交通流的优化与控制。
在城市交通流模拟过程中，研究人员可以根据真实的路网和交通组成，将其构建为元胞自动机模型，然后通过调整元胞的状态转换规则，模拟出不同时间段内的交通流量分布、拥堵现象等。
这样可以帮助决策者更好地了解和分析城市交通问题，从而制定更科学合理的交通规划方案。
三、元胞自动机在城市交通流仿真中的应用元胞自动机模型在城市交通流仿真中有着广泛的应用。
通过模拟交通流的运行情况，可以评估不同交通组织方式的效果，如交叉口信号灯、交通流量管制等。
此外，还可以通过模拟不同交通流量分布情况下的交通拥堵现象，探索拥堵产生的原因和解决方法。
另外，元胞自动机模型还可以用于研究特定道路网络中的交通流特性。
例如，可以通过模拟不同区域的交通流量分布，并分析路段的通行能力，以找出导致交通瓶颈的关键路段，并采用合适的调控措施来改善交通流动性。
四、元胞自动机模型的优势和挑战元胞自动机模型在城市交通流模拟研究中具有以下优势：首先，可以模拟大量交通参与者的行为，从而更真实地反映交通流的特征。
其次，可以通过调整元胞的行为规则，实现交通流的优化与控制。
再次，模型参数可调性强，模型灵活性高，适用于不同道路网络和交通组织方式的研究。
基于元胞传输模型的小脑模型关节控制器设计摘要近年来，由于高速公路交通流量迅速增加，特别是节假日出行高峰期，交通堵塞现象已经习以为常，如何采用合理的控制方法解决高速公路交通问题显得尤为关键。
入口匝道控制被认为是一种避免高速路拥堵的有效途径。
本论文基于元胞传输模型，设计了小脑模型关节控制器，合理控制驶进高速路的车辆数。
首先分析了入口匝道控制原理和控制算法。
其次研究了小脑模型控制算法，介绍了高速公路交通流模型并建立了描述交通流动态变化的元胞传输模型，紧接着给出了小脑模型关节控制器与PID控制器的并行控制设计，保证系统稳定和响应速度。
最后用MATLAB软件进行了系统仿真，仿真的结果显示，该控制器具有良好自适应力，可以对高速公路入口匝道进行有效控制，缓解道路拥挤，提高道路主线的通行能力。
关键词高速公路；入口匝道控制；元胞传输模型；小脑模型关节控制器AbstractIn recent years，especially during the peak times of holidays, the phenomena of traffic congestion on urban freeway are becoming more and more familiar since the traffic volume of freeway has increased promptly, which makes it urgent and significant to apply efficient control approaches to solve the problems of freeway traffic. On-ramp control is considered as an effective way to relieve traffic congestion on urban freeway and has been used for traffic control on the freeway. In this paper, based on cell transmission model, cerebellar model articulation controller is designed to rationally control the number of vehicles that entering the freeway. Firstly, it is a detailed introduction about principle and algorithm of freeway on-ramp control. Then, the algorithm of cerebellar model articulation controller is studied. Models of freeway traffic flow are introduced and cell transmission model to describe the evolution of freeway traffic flow is established .And the design of composite control of cerebellar model articulation controller and PID is proposed to increase the stability of the system and the response speed. Finally, the system simulation is carried out using MATLAB software. Simulation results show that the ramp controller is of perfect self-adaptive control properties. It can solve the traffic control problem effectively and alleviate traffic congestion and improve the freeway mainline capability.Keywords freeway; on-ramp control; cell transmission model; cerebellar model articulation controller目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------- I ABSTRACT --------------------------------------------------------------------------------------------------- II 第1章绪论 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1研究背景 ------------------------------------------------------------------------------------------ 11.2研究目的与意义 --------------------------------------------------------------------------------- 11.3文献综述 ------------------------------------------------------------------------------------------ 21.4研究的主要内容 --------------------------------------------------------------------------------- 3第2章高速公路入口匝道控制-------------------------------------------------------------------------- 52.1入口匝道控制的基本原理--------------------------------------------------------------------- 52.2入口匝道控制方式 ------------------------------------------------------------------------------ 52.3入口匝道控制算法 ------------------------------------------------------------------------------ 62.3.1典型入口匝道控制算法分类 ---------------------------------------------------------- 62.3.2神经网络控制算法 ---------------------------------------------------------------------- 82.3.3线性规划控制算法 ---------------------------------------------------------------------- 92.4入口匝道控制存在的问题--------------------------------------------------------------------- 92.5本章小结 ---------------------------------------------------------------------------------------- 10第3章CMAC神经网络 ---------------------------------------------------------------------------------113.1概述 -----------------------------------------------------------------------------------------------113.2 CMAC的结构和算法-------------------------------------------------------------------------113.2.1CMAC的结构 --------------------------------------------------------------------------113.2.2CMAC的学习算法 ------------------------------------------------------------------- 123.3基于CMAC的前馈网络控制器----------------------------------------------------------- 133.4本章小结---------------------------------------------------------------------------------------- 14第4章基于CTM的小脑模型关节控制器设计---------------------------------------------------- 154.1高速公路交通流模型 ------------------------------------------------------------------------- 154.1.1交通流基本参数 ----------------------------------------------------------------------- 154.1.2交通流模型 ----------------------------------------------------------------------------- 164.2元胞传输模型 ---------------------------------------------------------------------------------- 174.3基于CTM的小脑模型关节控制器设计-------------------------------------------------- 194.4本章小结 ---------------------------------------------------------------------------------------- 20第5章仿真研究 ------------------------------------------------------------------------------------------ 225.1仿真背景 ---------------------------------------------------------------------------------------- 225.2仿真分析 ---------------------------------------------------------------------------------------- 225.3本章小结 ---------------------------------------------------------------------------------------- 28结论--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 30致谢--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31第1章绪论1.1 研究背景随着城市化进程加快，高速公路快速发展。
基于模糊PI控制的实验平台设计与实现陈彦青;毕效辉【摘要】针对Festo教学演示型实验平台在扩展性研究方面的不足,提出了一种基于模糊PI控制的半实物仿真平台设计方案：利用Matlab实现模糊PI虚拟控制器的设计,利用组态软件实现虚拟控制器与实验装置I/O接口设备的无缝连接。
Simulink仿真结果表明模糊PI控制具有调节时间短、无超调量及稳态偏差、控制精度高等优点,为其在实验平台的应用提供了理论依据。
%Against the shortcomings of the research on expansibility of the teaching experimental platform,this paper put forward a kind of design scheme of the hardware-in-the-loop simulation platform based on fuzzy PI ly,use the Matlab to design the fuzzy PI virtual controller;and using configuration software to realize seamless connection between virtual controller and experimental device I/O interface device.The results of simulation shows that fuzzy-PI control have the advantage of short regulating time,no overshoot and stabilizing error,excellent control accuracy and so on,and provide the theoretical basis for application of fuzzy PI control in the new experiment platform.【期刊名称】《西南科技大学学报》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】4页(P102-105)【关键词】半实物仿真平台;模糊PI控制;DDE（动态数据交换）;自适应【作者】陈彦青;毕效辉【作者单位】西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TP273在工业生产过程中，液位是极为重要的被控参数。
基于元胞传输模型的PI控制器设计与仿真摘要高速公路在当今世界起着重要作用。
它为出行者提供舒适高速的运行状态并且节约了出行者时间。
但是随着经济的高速发展，机动车辆急剧增多导致部分时段超过了高速公路临界密度值，造成了交通拥堵。
为了可以改善交通拥堵这种情况，历史上曾经尝试使用多种交通方法来缓解交通拥堵的情况，在实际情况中出现的例子有：入口匝道控制、限速控制、变向车道。
现在很多地方都会使用元胞传输模型来建模，将元胞传输模型运用于入口匝道控制可以让高速公路的交通状态更好。
元胞传输模型可以很好地模拟交通激波、排队形成与消散等，本文将PID控制器运用到高速公路，整定相关参数来控制入口匝道的车流量。
然后使用MATLAB软件对元胞传输模型进行仿真，仿真的结果表明该模型有着很好的稳定性和动态性，并且具有鲁棒性强等特点，特别是数据应用于匝道控制的时候，对匝道的调节具有很好的效果。
关键词高速公路；匝道控制；元胞传输模型；PID控制器AbstractNowadays, Freeway plays a very important role all over the word. It provides comfortable and high speed running state which will save times for travelers. But with the rapidly development of economy, the vehicle increase rapidly result in a problem that freeway critical density may outstrip at some times which will lead to the traffic congestion. In order to improve the situation of traffic congestion. in the pass, There are variety of ways was used to ease traffic congestion, for example, entrance ramp control, speed control, variable to the driveway. there are many districts make use of the cell transmission model to modeling. Therefore ,the cell transmission model was used to entrance ramp control that it will perfect traffic situation of freeway. Cell transmission model can well simulate the traffic shock and the queue of formatting or dissipating and so on. this article will use PID controller to simulate freeway and setting the related parameter to control the on-ramp traffic. Cell transmission model is used by the MATLAB software to simulating, the simulation results show that the model has good stability and dynamics, and the characteristics shows a perfect robustness, especially the data make use to the ramp control, there also have a perfect regulate to the ramp.Keywords Freeway R amp Control Cell Transmission Model PID Controller目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究目的和意义 (1)1.3国内外文献综述 (2)1.4本论文的主要研究内容 (3)第2章高速公路入口匝道控制 (4)2.1概述 (4)2.2入口匝道控制 (4)2.3流量控制 (4)2.4入口匝道感应控制 (5)2.4.1需求-容量差额控制 (5)2.4.2占有率控制 (6)2.4.3反馈控制 (7)2.5本章小结 (8)第3章PID控制器 (9)3.1概述 (9)3.2PID控制原理 (9)3.3离散PID控制 (10)3.4本章小结 (11)第4章基于元胞传输模型的PID控制器的设计 (12)4.1元胞传输模型 (12)4.2元胞传输模型的优化 (13)4.3基于元胞传输模型的PID控制器 (13)4.4本章小结 (14)第5章仿真研究 (15)5.1仿真背景 (15)5.2仿真结果 (20)5.3本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1课题背景在现在这个时代，人民的物质需求和精神需求不断增加，要求的服务也是与日增长，其中一个特点就是体现在人民出行这一方面，所以人民对高速公路的也是具有比较高的要求，高速公路也就面临着交通拥堵和交通安全的各个方面的问题，根据全球情况来看，经济的增长让高速公路拥堵，让其成为困扰我国的问题之一。
为了更加有效地去缓解交通拥堵的状况，一个方法是修建更多的高速公路，但是这往往占用更多的用地和使用更多的资源，另一个方法就是必须对交通量进行具有时代意义的控制，让其控制更加有效，让交通可以更加的顺畅。
入口匝道控制对改善我国的高速公路具有重要的意义，它的主要作用是对我国交通流进行一个缓解的作用，即是在交通流的高峰期防止交通流出现拥堵的状态，使得交通流处于顺畅地运行。
利用现时所具有的科学技术，对交通流进行一个控制，让车辆、车道、人三者结合起来，形成一个及时有效的控制系统，这样才能达到一个控制交通流的效果。
1.2研究目的和意义为了使交通流控制具有很好的时效性，就必须对交通流的参数进行研究，参数可以让交通流的控制得到及时的更新，让其状态趋向最佳，并且在实际应用中，交通流参数的控制对其效果明显。
车流量、车流密度、车辆速度是基于高速公路模型的三大基本，三个参数的及时更新是让高速公路状态趋向最佳的必经之路。
本文的研究主要目的是围绕如何能将高速公路的最好的性能展现出来，采用元胞传输模型对高速公路进行模拟，并且在匝道上进行一个探究，其中包括控制匝道的车流量、密度、速度。
根据PID仿真来调节参数来达到高速公路的最佳状态，在MATLAB软件中运行来研究车流参数的变化，从而起到调节高速公路的作用。
本文的研究具有重要的实际意义，在实际的交通流量变化中，现代的交通状态变化迅速和交通流的增长，原本的交通流量已经不能满足现在实际情况的需求，并且对高速公路的具体情况缺乏研究，对车流量的控制不能得到及时的同步，造成了高速公路的拥堵的现象频繁，已经发挥不出预期高速的公路的作用。
所以，如何将智能交通系统融入高速公路的控制之中已经成为一个世界的焦点，如何让耗费巨资的高速公路运行情况到达最佳的状态，也是成为了世界一个重要研究的话题。
1.3国内外文献综述文献1在高速公路的讨论这一个方面进行了详细的探究，并且在对智能交通和匝道控制的基本方法做了很详细的说明，详细地说明了交通基础理论在高速公路、匝道口交通流的应用，并讨论如何将研究所得的控制方法运用于实际高速公路情况中，研究了当前交通和信息领域的热点问题。
从人工智能及信息融合的角度研究交通控制问题，让其体现出了现代科学技术对高速公路的控制。
文献2针对高速公路流量数据等参量呈现出的非线性、随机性强和高度不确定性问题，本文尝试使用PID的控制方法进行控制，调节参数的变化来尝试控制匝道的车流量变化，使得高速公路运行的状态可以最佳。
并且因为PID控制器可以进行匝道参数的调节，所以可以令得高速公路的状态和运行趋向稳定状态。
文献3关于元胞传输模型理论的首次提出和元胞传输模型的推论，并且将元胞传输模型运用于高速公路之中。
利用交通流密度和车流量守恒定律运用于元胞传输模型之中，更加清晰的让高速公路流量、密度等参数表现出来。
并且利用有效差分法对元胞传输模型进行改善，元胞传输模型更加拥有动态性，让元胞传输模型能够模拟交通流的一些典型的动力学特性。
文献4元胞传输模型进行进一步的探究和元胞传输模型的实际应用进行的是否可行性的探究，对元胞传输模型改进的方法进行设想，并且实践改善元胞传输模型的方法，让其更加适应与高速公路的匝道控制，让高速公路的参数设定更加准确。
文献5当代控制中，很多情况下，交通道路已经拥堵了，但是在控制系统中不能及时体现出来，所以降低了道路控制的效率，所以在原有的基础上率先进行匝道的控制，其控制主要目的缓解高速公路的压力，在汇入和驶离的情况进行控制，让其更具动态性和稳定性。
文献6可以将高速公路当作一个系统，里面系统参数的变化确定了这个系统的效率，导致高速公路这个系统在数学建模这个方面难度会加大，所以尝试运行仿真，对高速公路进行一个仿真的设计，让其更加具有实际的运用方法，这样所得出来的结果具有很好的时效性和指导意义。
文献7详细的解释了元胞传输模型的基本原理，并且根据LN-CTM数学模型，在MATLAB环境下建立交通流计算机仿真流程，LN-CTM是一个动态模型，它在模拟交通事件对交通流的影响有着很好的准确性，在运用MATLAB仿真时，用连接路段的密度和流量来描述交通路网上的交通流的状况，并且详尽的解释了仿真的流程和步骤。
文献8关于PID仿真的参数的调整的方法，让其可以实现控制参数的自动调整，解释了PID控制系统的原理以及PID控制器的构造。
文献9关于MATLAB软件的设计的说明，对MATLAB的基本功能、编程方法以及系统分析有相关的实例进行操作，并且在设计中的应用了多种程序的设计方法和程序的仿真。
1.4本论文的主要研究内容全文共有五个章节，五个章节的主要内容如下：第1章在国际普遍的情况下高速公路进行一个概述，对自己的这篇文章的研究目的和研究意义进行一个描述。
第2章介绍了匝道控制的定义进行说明，举例说明匝道的重要作用，也对研究匝道控制的方法进行一个探究。
第3章本章介绍了PID控制系统的工作原理，并且解说工作的公式和计算方法。
