城市交通信号灯配时控制研究与设计
摘 要：随着我国城市日新月异的发展，机动车数量急剧增加，交叉口的荷载也越来越大。如何利用有限交通资源，使得繁重的交通能够有效地被疏导，是迫在眉睫的事情。本文以单点交叉路口为研究对象，提出了一种基于多目标优化的单点交叉口动态配时算法。根据中国混合交通流的实际情况，建立了多目标信号的动态时序模型，并利用模糊折中将其转化为单目标函数，同时，用改进的粒子群优化算法进行求解，进而得到改善后的配时方案。
关键词：多目标优化 动态配时 粒子群优化算法
中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0002-02
1 信号控制基本参数
1.1 信号相位
为了调整车流量，利于车辆通行，在城市道路交叉口，通常会安置信号灯。根据信号灯颜色的不同，来控制车辆行驶的节奏。绿灯的方向上车辆可以行驶，而红灯方向的车辆不能行驶，这可以由交通流来驱动，我们称此交通流为相位。相位差是交叉口与交叉口之间信号灯的同一颜色开始时间（或结束时间）的时间差，相位差主要应用于交叉口和交叉口之间的车辆参数，适当合理地设置交叉口的相位差，可以使车辆连续通过交叉口，保持道路畅通。反之，相位差的不合理设置容易导致车辆连续遭遇红灯，增加车辆延误，增加道路拥堵。本文设置了4个相位。
1.2 时间参数
（1）周期：信号周期是配时优化的一个重要参数，与配时优化效果有着密不可分的关系。在交叉口道路系统中，信号周期是交叉口全部信号灯都运行一个完整的信号周期所需的时间总和（各个方向上红、绿、黄灯均运行一次）。
（2）绿信比：在一个交通信号灯配时周期内，绿信比为有效绿灯时间与信号周期的比值。车辆可以充分利用有效的绿色时间，绿色时间与平稳交叉口的绿色字母比是信号灯设计优化定时的关键时间参数。信号相位的绿信比越高，绿光利用率越高，信号相位越平滑，车辆拥挤率越低，在有效绿色时间内通过的车辆总数也就越多。
（3）交通流参数：交通流量是指在一定时间内通过指定路口的车辆总数，没有特殊说明时为车流量。根据大量的观测资料，我们发现到达交叉口的车辆在概率论中基本上遵循离散分布，如泊松分布和二项分布。通过运用数学知识，我们可以更精确地得到交通的数据信息，也能更好地把握交通状况。
2 交通信号控制的设置依据
2.1 減速让路/停车控制交叉口的最大通行能力
根据交通法规，当主干道...
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