城市交通信号实时遗传算法优化:缓解拥堵,提升安全

8 下载量 78 浏览量 更新于2024-09-04 3 收藏 460KB PDF 举报
"城市道路交通信号实时遗传算法的优化控制" 城市道路交通信号的实时优化控制是解决交通拥堵、提高交通效率的关键技术。遗传算法在此领域中被应用于构建数学模型,以求得最佳信号配时策略。文章作者陆志猛、张伟强和阮日升通过深入研究交通控制理论,提出了一个针对多交叉口的四相位对称式放行方案。他们考虑了信号灯的转换时间以及车辆启动时的损失时间,以最小化车辆在道口的总等待时间为优化目标。 为了实现这一目标,作者利用MATLAB生成基于泊松分布的交通流序列,模拟实际交通情况。同时,通过VB可视化编程软件创建了一个实时遗传算法演示平台,提高了模型的实用性和效率。在这个平台上,模型的实时优化、算法计算和仿真得以进行,从而得出在遗传算法优化控制下最优的信号控制参数。 文章指出,传统的定时控制系统往往不能有效应对实时交通变化,导致交通堵塞和事故风险增加。据统计,信号控制问题是导致车辆延误的主要原因之一。因此,开发实时控制系统的紧迫性不言而喻。模型假设中,作者忽略了非机动车和行人的复杂行为,简化了交通流的分类,以简化模型并提高计算效率。 在模型构建过程中,每个相位的绿灯损失时间被假定为固定且相等,而交通流量则按照泊松分布进行模拟。这种假设使得在一定时间段内,信号控制参数可以保持恒定,从而实现区域协调控制。 通过运用遗传算法,文章成功地建立了一个多目标优化模型,该模型不仅考虑了交通流量的实时变化,还兼顾了信号控制的实时响应。这样的模型对于城市交通管理和应急决策具有重要的指导意义,有助于减少交通延误,降低交通事故率,提升城市交通的流畅度和安全性。