Optimización del tiempo de la señal de intersección: Un algoritmo evolutivo multiobjetivo

La rápida motorización de las ciudades ha llevado a la cada vez más grave contradicción entre la oferta y la demanda de recursos viales, y las intersecciones se han convertido en el principal cuello de botella de la congestión del tráfico. En general, la capacidad y la demora se utilizan a menudo como indicadores para mejorar la eficiencia de las intersecciones, pero también se deben considerar indicadores auxiliares como las emisiones de los vehículos que contribuyen al desarrollo sostenible del tránsito. Es necesario evaluar la eficiencia del tráfico en las intersecciones a través de múltiples medidas para reflejar diferentes aspectos del tráfico, y estas medidas pueden entrar en conflicto entre sí.

Por lo tanto, este artículo estudia un problema de temporización de semáforos urbanos con múltiples objetivos, que requiere un parámetro de temporización de semáforos razonable bajo una condición de flujo de tránsito dada, para tener mejor en cuenta la capacidad de tránsito, el retraso y el índice de emisión de escape de la intersección.

En primer lugar, basado en el flujo de tráfico como dato básico, combinado con la teoría de descripción del flujo de tráfico y las reglas de estimación de emisiones de escape, se establece un modelo multiobjetivo del problema de temporización de señales. En segundo lugar, el modelo objetivo se resuelve y prueba mediante el algoritmo genético del marco de clasificación no dominado. Se encuentra que el conjunto de indicadores de tráfico de la solución de Pareto obtenido por NSGA-III tiene un dominio más grande. Finalmente, el mecanismo de búsqueda del algoritmo evolutivo esencialmente no tiene restricciones, mientras que el problema real de tiempo de las señales de tráfico está restringido por el entorno del tráfico.

Con el fin de obtener un mejor esquema de temporización de la señal, este documento presenta el método de combinación de la estrategia de restricción híbrida y el marco NSGA-III, abreviado como HCNSGA-III. El experimento de simulación se llevó a cabo en base al mismo modelo objetivo.

Los resultados simulados se compararon con el esquema real y el esquema de tiempos obtenidos en investigaciones recientes. Los resultados muestran que los índices de capacidad de tráfico, retraso y emisión de escape obtenidos por el método propuesto tienen ventajas más evidentes.

Título Original:

"Intersection Signal Timing Optimization: A Multi-Objective Evolutionary Algorithm"

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