随着社会经济和交通城市道路网的迅猛发展,交叉路口经常出现拥堵,阻塞等现象。为了缓解交通压力,提高交通效率,区域交通信号协调优化控制的研究成为热点之一。针对现有的区域交通信号协调优化控制研究的不足之处,本文基于区域交通多智能体体系结构,采用博弈论分析各个路口智能体之间相互影响的关系,建立协调机制对各个路口相位进行博弈协调;以车辆平均延误时间、车辆排队长度以及区域进出比最小化为目标,构建了多路口交通优化模型;针对优化模型高维的复杂性特点,提出了一种动态混沌粒子群算法。最后利用动态混沌粒子群算法对协调优化模型进行全局优化,实现了区域内所有路口信号灯按有效绿灯时间进行协调优化控制,有效降低了各个路口的车辆平均延误时间,减小了车辆平均排队长度。主要研究内容如下:首先,利用博弈论分析各个路口智能体之间相互影响,相互制约的关系,建立协调机制对各个路口进行相位博弈协调,构建博弈树寻找平衡点最终达到纳什均衡,实现各个路口的相位协调。以车辆平均延误时间、车辆排队长度以及区域进出比最小化为目标,构建了多路口交通优化模型。仿真实验表明,基于博弈论的协调优化模型能有效地为各个路口提供交通信号优化配时,提高交通效率。其次,针对上述区域协调优化模型的复杂特性,提出了一种动态混沌粒子群优化算法。为了增强初始种群多样性,提高算法收敛速度以及局部搜索能力,采用帐篷映射优化粒子速度、位置、惯性权重、学习因子以及随机因子,增强种群多样性;在迭代过程中,通过引入禁忌搜索策略进一步提高优化算法的收敛速度。仿真实验表明,所提出的动态混沌粒子群优化算法能够获得更加有效的协调优化配时方案。最后,利用VISSIM交通仿真建模工具,构建实现了基于上述多智能体的协调优化模型以及算法的区域交通协调控制仿真系统,包括区域多路口交通路网对象、协调控制模块、协调优化模块和信号配时输出模块。在该系统上的仿真实验结果表明,本文所提出的基于博弈论的区域交通协调优化控制模型能有效减少车辆排队长度和平均延误时间,提高了交通效率。