学位论文简介

精准的交通流预测与高效的交通信号自适应调控，是城市交通系统运行的重要组成和基本保障，是实现交通强国的关键技术手段。因此，本文围城市交通调控这一主题，探索城市交通流时空演化规律，融合端边云协同、深度学习、强化学习技术，建立了端边云协同计算环境下城市区域交通调控方法体系，取得了以下主要创新性研究成果：

(1) 为实现智慧交通低延时、高效率、智能化服务，基于分层协同需求，设计并实现了基于端边云协同的交通调控计算架构，形成“感知—计算—决策—执行”的全流程闭环，显著提升了系统的响应效率与智能水平。

(2) 为探究外部因素和交通流演化对交通速度预测的影响，提出了多源数据融合的端边协同交通速度预测方法。利用灰色关联分析方法识别关键路段，利用长短时神经网络提取时间特征，最后融合外部因素，采用注意力机制提取更细粒度的时空特征，实现交通速度的精准预测。

(3) 为建提高交通状态表征精度，加强关键样本的利用，提出边缘智能驱动的单路口交通信号调控方法。利用卷积神经网络增强高维状态特征提取能力，引入幂函数的动态探索策略和TD驱动的经验优先回放机制，提升策略收敛效率与关键状态识别能力。

(4) 针对区域交通信号调控中空间依赖建模不足、智能体协作效率低、边缘资源受限问题，提出了基于端边云协同计算的区域交通信号调控方法。利用GNN网络对交叉口状态建模，利用Transformer注意力机制对邻域信息动态加权聚合，解耦局部与全局奖励激励智能体协同，实现区域交通信号的自适应调控。

主要学术成果

[1] Yanliu Zheng, Juan Luo, Han Gao, Yi Zhou, Keqin Li. Pri-DDQN: learning adaptive traffic signal control strategy through a hybrid agent[J]. Complex & Intelligent Systems, 2025, 11(1).DOI:10.1007/s40747-024-01651-5. (SCI 2区，第一作者)

[2] Yanliu Zheng, Juan Luo, Qiao Ying, Han Gao. UAV-Assisted Traffic Speed Prediction via Gray Relational Analysis and Deep Learning[J].Drones, 2023, 7(6).DOI:10.3390/drones7060372. (SCI 2区，第一作者)

[3] Yanliu Zheng, Juan Luo, Zhong Tao. Service Recommendation Middleware Based on Location Privacy Protection in VANET[J].IEEE Access, 2020, PP(99):1-1.DOI:10.1109/ACCESS.2020.2964422. (SCI 2区，第一作者)

[4] Yanliu Zheng, Juan Luo, Haibo Luo. Multi-Dimension Context-Based Service Recommendation Algorithm in VANET[J].IEEE, 2018.DOI:10.1109/MSN.2018.00010. (CCF C类，第一作者)

[5] 郑燕柳, 罗娟, 高涵. 基于多智能体强化学习的区域交通信号控制方法[C], 第十七届中国物联网学术会议(第十七届中国物联网学术会议CWSN 2023). （EI，第一作者）

[6] Juan Luo, Yanliu Zheng, Bin Fu, Haibo Luo. Cultivation of innovative talent engineering practice ability under the background of Emerging Engineering Education[J].  2019.DOI:10.1109/ICCSE.2019.8845415. (EI，导师一作)

[7] Jinyu Hu, Juan Luo, Yanliu Zheng, Keqin Li. Graphene-Grid Deployment in Energy Harvesting Cooperative Wireless Sensor Networks for Green IoT[J].IEEE transactions on industrial informatics / a publication of the IEEE Industrial Electronics Society, 2018.DOI:10.1109/TII.2018.2871183. (SCI  1区， ESI 高被引)

[8] 高涵,罗娟,蔡乾娅,郑燕柳.一种基于异步决策的智能交通信号协调方法[J].计算机研究与发展,2023,60(12):2797-2805. (CCF 推荐 A 类中文期刊)