基于优化算法的城市相邻两交叉口信号配时.pdf

《基于优化算法的城市相邻两交叉口信号配时.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于优化算法的城市相邻两交叉口信号配时李悦，等基于优化算法的城市相邻两交叉口信号配时TimeAssignmentBasedOnOptimIzatiOnAIgorithmsforUrbanTrafficLightsatTwoAdjacentlntersections李幌邡穹纠洪满(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001)摘要：基于交通车辆流量的分析，以缓解交通拥堵为目的，对某城市相邻两交叉口的交通流量数据进行了调查。将交通流量转化为车队排队长度，以车辆等待时间和穿行时间之和作为目标函数，建立配时数学模型；利

2、用粒子群、差分进化、自适应差分进化等算法，编程求解信号灯最优时间配比。计算与仿真结果表明：该方法优化了绿灯信号时间，提高了相邻两交叉口的通行能力，可有效解决交叉口交通拥堵问题。关键词：智能交通系统信号灯控制车流量粒子群算法自适应算法中圈分类号：TH一3；’IP273+．1文献标志码：ADOI：lO．16086／j．cllki．i路n1000一0380．201608025Abshct：B船edonthe蛐alysisofme曲cnow，inordertoea∞曲cc∞gestion-tlIetraI伍cnow挑attwoad

3、jacentiIIter∞cdo璐ofac洲ncityares哪eyed．The汹cn∞ris订arlsfbmedintotlIequellingleng山oftIlemotorcades-wlIiletIIesumofveIIiclewaidIlg6meandpE隧哪尹石meisse】ected髂tl】eobjecdve丘mcti彻f撕∞mJ】gupthemalll锄6calmode】0f劬e丑ssi印皿ent，The叩6mal增石oof劬eassi伊memisde小edby璐ingpartidesw蛐-di&mrnia

4、levolud∞舳dtheadapdve‰埘alevol娟on出oritll瞄．11leresults0fcalcllla60n明dsim山tionshow山attllemethodop缸i髓st量Ie石meforgreenligIl协-∞impmvesthe砌ccapacityoftwoadjacentintersecdo璐．Theconclusioni戚catestllatusiI唱op石mi枷onalgoritllmsc趴resolvemepmblemof的伍ccongestionatiⅡter∞c石。璐．瞄卵r甜d

5、s：Intelligenth璐ponadonsy8tem7Ih伍chghtConnDlvelIiclenowPSOSelf—ada叫on址鲥tIIIn0引言随着我国城市化进程的加快、城市道路交通量的日益增加以及城市规模的不断扩大，交通网络矛盾突出，这在一定程度上影响了城市经济发展，并阻碍了人们生活水平的提升。交叉路口是城市道路交通拥挤的瓶颈地带，对其相位信号进行有效控制，能减少交通拥挤、减少交叉路口的交通冲突点、改善交通秩序并提高交通安全性¨1。世界各国普遍使用智能交通系统，通过采取智能信号控制，能有效解决道路交叉路口的拥

6、堵问题。目前，我国大、中型城市的交通管理普遍采用单点定时交通信号灯控制。这种控制方法会在某种程度上造成绿灯时长的浪费，而且会严重延误某些方向上的通行。因此，对交叉路口信号配时进行优化、提高有效绿灯时长是提高交叉路口运行效率的有效方法之一。目前，大部分研究针对的是单点交叉口的优化。而城市道路网是联动系统，相邻城市主干道的交通能力之间有一定的关联性怛一。因此，针对多交叉口信号配时的优化问题，本文进行了深入研究，主要是分析、优化某市两相邻交叉口A、B的交通流量数据。由于修改稿收到日期：2016—01一13。第一作者李悦(1972

7、一)，女，2014年毕业于辽宁石油化工大学控制工程专业，获硕士学位，实验师；主要从事预测控制方向的研究。《自动化仪表》第37卷第8期2016年8月现有的相位配时产生了一定延误问题，在很大程度上制约了道路通行能力，故本文采用PsO、差分进化、自适应差分进化等算法，使相位配时方案得到合理优化。1信号配时优化分析交通信号灯完成一个循环周期所用的时间称为信号周期，即红灯、黄灯和绿灯时间之和，单位为s。在一个周期内，将交叉口各个方向上的相应灯色的组合定义为一个信号相位，且任意一个交叉口的所有相位(相位可以分为两相位和四相位)一般都采

8、用相同的信号周期心]。通常，信号灯最小周期时长不小于40s，否则交叉口各个方向的交通需求难以得到满足；而最大周期时长不大于120s，否则会导致交叉口处的车辆等待时间过长。由经验分析得出，信号配时优化的关键是确定周期时间和每个相位的绿灯时间。根据传统的Webster配时优化公式口3，得到最佳信号周期如下：