基于粒子群算法的多效益交叉口信号配时模型.pdf
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山东科学 第２９卷 第５期 ２０１６年 １０月出版
ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｖｏｌ.２９ Ｎｏ.５ Ｏｃｔ.２０１６
ＤＯＩ:１０.３９７６/ ｊ.ｉｓｓｎ.１００２￣４０２６.２０１６.０５.０１４ 【交通运输】
基于粒子群算法的多效益交叉口信号配时模型
雒冰ꎬ魏丽英
(北京交通大学交通运输学院ꎬ北京 １０００４４)
摘要:城市交通的延误主要发生于交叉口ꎬ提高交叉口信号的运行效率对缓解交通拥堵具有重要作用ꎮ 本文建立了基于
车辆平均延误、停车次数和通行能力的多效益信号配时优化模型ꎬ并使用了粒子群算法进行编程求解ꎮ 实际案例分析结
果表明ꎬ模型求解出的优化配时方案降低了交叉口车均延误和停车次数ꎬ同时提高了交叉口的通行能力ꎬ综合改善了交
叉口的多个指标ꎬ对提高交叉口的运行效率具有显著作用ꎮ
关键词:信号配时ꎻ粒子群算法ꎻ多效益优化模型
中图分类号:Ｕ１２１ 文献标识码:Ａ 文章编号:１００２￣４０２６(２０１６)０５￣０８７￣０７
Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉ￣ｂｅｎｅｆｉｔ
ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｔｉｍｉｎｇ ｍｏｄｅｌ
ＬＵＯ ＢｉｎｇꎬＷＥＩ Ｌｉ￣ｙｉｎｇ
(Ｓｃｈｏｏｌｏｆ Ｔｒａｆｆｉｃ ａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬＢｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ １０００４４ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ ∶ Ｕｒｂａｎｔｒａｆｆｉｃ ｄｅｌａｙ ｕｓｕａｌｌｙ ｏｃｃｕｒｓ ａｔ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓꎬｓｏｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａ ｓｉｇｎａｌｉｚｅｄ
ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｒ ａｌｌｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ. Ｗｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ａ ｍｕｌｔｉ￣ｂｅｎｅｆｉｔ ｓｉｇｎａｌ ｔｉｍｉｎｇ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎａｖｅｒａｇｅｖｅｈｉｃｌｅｄｅｌａｙꎬｖｅｈｉｃｌｅｓｔｏｐｐｉｎｇｔｉｍｅｓａｎｄｔｒａｆｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆｔｈｅ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎꎬａｎｄｅｍｐｌｏｙ ｐａｒｔｉｃｌｅ
ｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ (ＰＳＯ) ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｉｔ. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｃｔｕａｌ ｃａｓｅｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｒｅｄｕｃｅｓ ａｖｅｒａｇｅ
ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｅｌａｙ ａｎｄ ｓｔｏｐｐｉｎｇ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ａｎ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎꎬ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｒａｆｆｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ａｎ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ
ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆａｎｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ.Ｉｔｔｈｅｒｅｆｏｒｅｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｏｆ ａｎ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ∶ ｓｉｇｎａｌｔｉｍｉｎｇꎻｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎻｍｕｌｔｉ￣ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
城市交叉口的交通信号配时不合理、协调与优化不完善是造成交通拥堵的主要技术原因ꎮ 通过改善道
路交通管理与控制措施ꎬ优化交叉口信号配时方案ꎬ降低交叉口车辆的平均延误并提高交叉口的通行能力ꎬ
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