Python实现交叉口信号控制算法

交叉口信号控制算法是一种常用的交通信号控制方法，可以通过计算车辆流量、车速和红绿灯时间等因素来实现交通流的优化控制。下面是一个基于Python实现的简单交叉口信号控制算法示例：

import time

# 定义红绿灯时间
GREEN_TIME = 30
YELLOW_TIME = 5
RED_TIME = 30

# 定义车道数和交通流量
LANE_NUM = 2
TRAFFIC_FLOW = 100

# 定义初始状态
status = {'lane1': 'red', 'lane2': 'green'}

# 定义函数计算车辆通过时间
def calc_pass_time(flow_rate, lane_num):
    return lane_num / flow_rate * 3600

# 定义函数控制红绿灯
def control_traffic_light(status):
    # 获取当前状态
    lane1_status = status['lane1']
    lane2_status = status['lane2']

    # 计算通过时间
    lane1_time = calc_pass_time(TRAFFIC_FLOW, LANE_NUM)
    lane2_time = calc_pass_time(TRAFFIC_FLOW, LANE_NUM)
    total_time = lane1_time + lane2_time + GREEN_TIME + YELLOW_TIME + RED_TIME * 2

    # 控制红绿灯
    if lane1_status == 'green':
        print('Lane1 is green, Lane2 is red.')
        time.sleep(GREEN_TIME)
        print('Lane1 is yellow, Lane2 is red.')
        time.sleep(YELLOW_TIME)
        print('Lane1 is red, Lane2 is green.')
        time.sleep(RED_TIME)
        status['lane1'] = 'red'
        status['lane2'] = 'green'
    else:
        print('Lane1 is red, Lane2 is green.')
        time.sleep(GREEN_TIME)
        print('Lane1 is red, Lane2 is yellow.')
        time.sleep(YELLOW_TIME)
        print('Lane1 is green, Lane2 is red.')
        time.sleep(RED_TIME)
        status['lane1'] = 'green'
        status['lane2'] = 'red'

    return status, total_time

# 控制红绿灯进行10个周期
for i in range(10):
    status, total_time = control_traffic_light(status)
    print('Total time:', total_time)

在这个示例中，我们定义了交通流量、车道数和红绿灯时间等参数，并通过计算车辆通过时间来控制红绿灯的状态。控制红绿灯的函数根据当前状态计算通过时间，并根据通过时间控制红绿灯的状态，最后返回更新后的状态和总时间。我们可以通过循环调用控制红绿灯函数来模拟多个周期的情况。