基于灰色GM(1,1)和Webster算法的红绿灯动态优化研究

1

作者 张乐 陈杰 +2 位作者 林曼君 程喆 戴佳欣 《中国科技纵横》 2024年第23期164-167,共4页

红绿灯控制系统可以在时间维度上均衡调节车流量,构建更加高效的红绿灯控制系统对缓解交通拥堵具有重要意义。目前,城市道路上使用的红绿灯控制系统主要采用固定控制方法(信号控制周期和红绿比不变),无法适应交通条件的变化。本文基于灰... 红绿灯控制系统可以在时间维度上均衡调节车流量,构建更加高效的红绿灯控制系统对缓解交通拥堵具有重要意义。目前,城市道路上使用的红绿灯控制系统主要采用固定控制方法(信号控制周期和红绿比不变),无法适应交通条件的变化。本文基于灰色GM(1,1)方法对路口车流进行时间序列预测,将预测结果动态导入经典Webster信号配置算法,构建一种交通信号灯动态优化方法。仿真实验表明,此种红绿灯动态调节方法能有效提升路口通行效率。与当前道路上广泛使用的固定分配方法相比,此种信号控制方法更加具有实时性和动态性。 展开更多

关键词 红绿灯动态优化 灰色GM(1 1) webster信号配置

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基于数学建模的交通流量管控问题研究 被引量：2

2

作者 段敏 黄灿 王海荣 《数学建模及其应用》 2025年第2期81-90,共10页

本文以某个拥有知名景区的小镇为例,对景区周边道路交通流量管控问题进行建模分析.首先,分析了交叉口流量的时变和日变特征,采用多种聚类方法进行时段划分,并基于极限梯度提升树对交叉口流量进行估计;其次,通过车牌匹配对各相位流量进... 本文以某个拥有知名景区的小镇为例,对景区周边道路交通流量管控问题进行建模分析.首先,分析了交叉口流量的时变和日变特征,采用多种聚类方法进行时段划分,并基于极限梯度提升树对交叉口流量进行估计;其次,通过车牌匹配对各相位流量进行转向识别,获取交叉口各转向流量,在此基础上,采用韦伯斯特信号配时法计算单点最优信号方案,再组合各交叉口信号方案实现协调控制,并以整体车流平均速度最大为目标构建规划模型,通过遗传算法求解各相位最优绿灯时长;然后,提取“五一”期间车辆行驶数据,设置巡游车辆判断阈值,统计巡游车停留时间特征进行停车需求预测;最后,对比“五一”节假日前后路网交通运行状态,评估交通管控措施效果.本文所建模型对改善非中心城市交通拥堵问题具有参考意义. 展开更多

关键词 聚类分析 极限梯度提升树 韦伯斯特信号配时方法 遗传算法 交通评估

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交叉口交通流量管控与优化 被引量：1

3

作者 周敬人 黎明辉 李宇航 《湖南邮电职业技术学院学报》 2025年第2期56-61,共6页

为解决城市交叉口拥堵问题,围绕交叉口流量时段划分与信号灯配时优化问题展开研究。基于GA-Kmeans聚类模型进行时段划分,采用韦伯斯特算法进行配时计算,得到信号配时优化方案,最后通过VISSIM仿真验证表明:此优化方案有效提高了道路通行... 为解决城市交叉口拥堵问题,围绕交叉口流量时段划分与信号灯配时优化问题展开研究。基于GA-Kmeans聚类模型进行时段划分,采用韦伯斯特算法进行配时计算,得到信号配时优化方案,最后通过VISSIM仿真验证表明:此优化方案有效提高了道路通行能力,为改善城市交通状况提供了思路。 展开更多

关键词 时段划分 GA-Kmeans 信号配时 韦伯斯特算法 VISSIM

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基于遗传算法的城市微交通仿真优化研究

4

作者 蔡爽 《汽车实用技术》 2025年第12期155-161,共7页

城市交叉口作为路网关键节点,其信号配时优化对缓解交通拥堵至关重要。针对传统Webster算法在动态交通场景中适应性不足的问题,文章提出基于遗传算法(GA)的单交叉口信号配时优化方法。通过SUMO仿真平台构建青潭西路交叉口微交通模型,采... 城市交叉口作为路网关键节点,其信号配时优化对缓解交通拥堵至关重要。针对传统Webster算法在动态交通场景中适应性不足的问题,文章提出基于遗传算法(GA)的单交叉口信号配时优化方法。通过SUMO仿真平台构建青潭西路交叉口微交通模型,采用Krauss跟车模型还原真实交通流特性,并设置多组对比实验验证算法性能。研究结果表明,经遗传算法优化后,交叉口车辆平均延误降低至29.84 s(降幅12.31%),排队长度缩短至30.29 m(降幅10.44%),显著优于Webster算法的优化效果(平均延误30.30 s/降幅10.96%;排队长度30.91 m/降幅8.61%)。此外,遗传算法通过浮点数编码与自适应搜索机制,在复杂相位约束下仍能实现全局最优解,其通行能力提升至0.81饱和度,较原方案优化11.0%。研究证实遗传算法在动态交通信号优化中具有更强的适应性与鲁棒性,为城市交叉口精细化管控提供了理论支撑。 展开更多

关键词 仿真优化 SUMO仿真 webster算法 遗传算法

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基于聚类算法的交通流量管控

5

作者 乔亚琴 张钰婷 《西安交通工程学院学术研究》 2025年第1期32-37,共6页

本文主要针对城市道路交通拥堵问题,随着社会的发展,车辆越来越普及,而城市道路的扩建跟不上车辆增长的速度,导致城市道路交通拥堵问题日益严重,已经影响到百姓的生活幸福感。本文对某拥有知名景区的小镇来往车辆进行统计分析,利用聚类... 本文主要针对城市道路交通拥堵问题,随着社会的发展,车辆越来越普及,而城市道路的扩建跟不上车辆增长的速度,导致城市道路交通拥堵问题日益严重,已经影响到百姓的生活幸福感。本文对某拥有知名景区的小镇来往车辆进行统计分析,利用聚类算法得到车流量聚为两类,即白天(7:00-21:00)夜间(00:00-7:00,21:00-23:59),最后根据路口车流量占比给出三个相位(直行、左转、右转)的比例,利用EXCEL软件计算得到不同时段三个相位在四个方向的车流量。再者要使得两条主路上的车流平均速度最大,由于道路长度固定,因此转换为最小化平均时间(包括行驶时间与等待红绿灯事件),以最小化时间为目标,建立优化模型,并求解各交又路口四个方向绿灯时长以及平均等待时长,然后利用数据拟合车流量与平均速度之间的规划模型,并求解得到两条主路上的平均速度。 展开更多

关键词 聚类算法 优化模型 数据拟合 韦伯斯特公式

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基于模式搜索算法的交叉口信号配时优化研究 被引量：9

6

作者 刘爽 岳芳 +1 位作者 郭彦东 姚广铮 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2011年第A01期29-35,共7页

交叉口信号配时优化,对提高城市道路的通过能力,缓解城市交通拥堵,具有重要意义.本文研究了相对固定周期条件下,交叉口信号配时随道路上交通流量变化而调整的优化算法.以各相位各进口道上总的延误时间最小为目标,并考虑了最小绿灯时间... 交叉口信号配时优化,对提高城市道路的通过能力,缓解城市交通拥堵,具有重要意义.本文研究了相对固定周期条件下,交叉口信号配时随道路上交通流量变化而调整的优化算法.以各相位各进口道上总的延误时间最小为目标,并考虑了最小绿灯时间和饱和度限制约束条件,构建了城市单点交叉口信号配时的非线性模型,为设置交叉口信号配时提供了新的方法——模式搜索算法.利用模式搜索算法对模型进行求解得到配时方案,并将得到的配时方案和传统的Webster算法得到的配时方案进行比较.研究结果表明:模式搜索算法在解决单点信号交叉口信号优化控制方面具有较好的实用价值. 展开更多

关键词 城市交通 信号配时 延误时间 模式搜索算法 韦伯斯特算法

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单交叉口多目标联合优化的信号配时研究 被引量：17

7

作者 牟海维 戚先锋 +2 位作者 刘彦昌 孙明港 祁妍嫣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期62-68,共7页

传统的交叉口信号配时大多只从提高车辆的通行效率这一角度出发,未考虑交叉口处的行人因素以及车辆尾气排放,容易造成交通事故,加剧环境污染。从车辆和行人的交通效益以及环保角度出发,在改进的Webster延误模型基础上提出了以车辆延误... 传统的交叉口信号配时大多只从提高车辆的通行效率这一角度出发,未考虑交叉口处的行人因素以及车辆尾气排放,容易造成交通事故,加剧环境污染。从车辆和行人的交通效益以及环保角度出发,在改进的Webster延误模型基础上提出了以车辆延误、行人延误、停车率、通行能力、尾气排放为优化指标的多目标函数,利用改进的粒子群优化算法(PSO)对所建立的多目标函数求出最佳信号周期;再利用流量比计算公式求出各个相位的红绿灯时间。使用这种配时方案,在交通流量高峰期,可以使车辆的延误降低18.7%,停车率降低15.9%,行人延误降低17.8%,尾气排放降低38%;在交通流量低峰期时,可以使车辆的延误降低11.6%,停车率降低6.9%,通行能力提高8%,行人延误降低28.6%,尾气排放降低5.6%。使用这种配时方案在一定程度上可以提高道路通行能力、减少交通事故、减少尾气排放、降低道路拥堵。 展开更多

关键词 webster延误模型 改进PSO算法 信号配时 多目标函数

原文传递

基于SUMO仿真的交叉口信号配时优化研究 被引量：2

8

作者 张军 卞云豪 +1 位作者 刘克非 张建祥 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2023年第6期87-93,共7页

随着我国城市化的快速发展,城市交通负担也急剧增长,如何提高交通信号配时方案与交通需求的匹配度是智慧城市亟待解决的热点问题之一。为了缓解交通延误、提高道路通行效率,降低排放污染问题。以淮南市洞山东路与淮河大道北段交叉口为例... 随着我国城市化的快速发展,城市交通负担也急剧增长,如何提高交通信号配时方案与交通需求的匹配度是智慧城市亟待解决的热点问题之一。为了缓解交通延误、提高道路通行效率,降低排放污染问题。以淮南市洞山东路与淮河大道北段交叉口为例,利用Webster算法优化信号配时,用微观交通仿真软件SUMO对该交叉口建立微观道路交通流模型并进行仿真优化,并对优化前后的仿真结果对比分析。结果表明,优化后交叉口的信号总周期缩短了25%,平均延误、平均等待时间、平均速度和CO总排放等指标明显降低,能够有效地缓解交叉口拥堵,减少了交叉口尾气排放。 展开更多

关键词 交叉口 webster算法 信号配时 SUMO

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基于C/S架构的区域协调控制智能交通信号系统的设计与实施 被引量：1

9

作者 化雪荟 《自动化技术与应用》 2018年第7期114-117,共4页

本系统是建立在单点自适应控制和协调控制基础上的C/S架构的区域协调自适应交通信号控制系统。系统根据道路交通条件划分交通信号子区,在主干道、同类型交通信号路口和长距离交通信号路口分别采取不同的MAXBAND模型、webster算法等不同... 本系统是建立在单点自适应控制和协调控制基础上的C/S架构的区域协调自适应交通信号控制系统。系统根据道路交通条件划分交通信号子区,在主干道、同类型交通信号路口和长距离交通信号路口分别采取不同的MAXBAND模型、webster算法等不同协调控制模型与算法组合。系统具有选择信号控制策略方案、执行警保卫路线交通信号智能控制、区域信号机协调控制等功能。通过本系统,交通管理人员能够对管辖区域中的交通信号灯进行智能化管理,监控交通信号设施的运行状态,为交通管理人员提供科学的交通流控制与疏导手段,大大提升了城市交通运行效率。 展开更多

关键词 C/S架构 自适应控制 MAXBAND模型 webster算法

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基于Matlab与Vissim联合仿真的交通灯配时策略研究 被引量：3

10

作者 郁洋 陈宇峰 +3 位作者 陈波 高秀娥 王运明 李卫东 《湖北汽车工业学院学报》 2020年第1期49-53,共5页

为了解决利用Vissim实现复杂控制策略存在开发成本高、效率低的问题,利用Matlab与Vissim联合仿真技术,进行交通灯配时策略研究。利用Vissim COM接口实现Matlab和Vissim间的信息交换,将Matlab中计算得到的配时结果输入到Vissim中进行仿真... 为了解决利用Vissim实现复杂控制策略存在开发成本高、效率低的问题,利用Matlab与Vissim联合仿真技术,进行交通灯配时策略研究。利用Vissim COM接口实现Matlab和Vissim间的信息交换,将Matlab中计算得到的配时结果输入到Vissim中进行仿真;分析输出的延误时间、排队长度等数据指标,评价交通灯配时策略。配时策略实例表明:车流量较大时,基于Webster配时算法原参数计算出的信号周期并不是最佳,对参数进行调整后较大程度提升了交叉路口的整体服务水平。 展开更多

关键词 VISSIM MATLAB COM接口技术 webster算法

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考虑交通和环境效益的公交优先信号配时研究 被引量：2

11

作者 赵慧雄 陈艳艳 +1 位作者 张斌 潘芋燕 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期212-222,共11页

为了在实现城市信号交叉口公交优先的同时,提高交叉口的交通运行效益和环境效益,综合考虑反映公交优先效益的人总延误,反映环境效益的尾气排放,以及反映交通运行效益的停车次数和通行能力性能指标,提出一种以有效绿灯时间改变值为决策... 为了在实现城市信号交叉口公交优先的同时,提高交叉口的交通运行效益和环境效益,综合考虑反映公交优先效益的人总延误,反映环境效益的尾气排放,以及反映交通运行效益的停车次数和通行能力性能指标,提出一种以有效绿灯时间改变值为决策变量的公交优先信号配时优化方法。首先,选取各交通和环境指标模型,并对经典性能指标权重系数进行修正,确定模型约束条件,构建能适应繁忙交通流状态的公交优先信号配时优化模型。其次,构建寻优算法逻辑框架,基于遗传算法对多目标函数模型进行求解。最后,选取广州大学城某一典型交叉口作为模型和算法的验证对象,将Webster模型和优化方法进行对比,构建经过参数标定的交叉口仿真模型,通过仿真评价验证优化方法的适用性和有效性。结果表明:公交优先配时模型的优化方案在提供优先通行权给公交车的同时,也兼顾了小汽车的通行效益;在人总延误、尾气排放和停车次数方面相比于现状的降幅分别为12.8%,6.8%和2.5%,并在通行能力方面有显著提高,相比于现状的增幅为12%。可见,提出的综合考虑交通运行效益和环境效益的公交优先信号配时优化方法适用于改善城市信号交叉口的运行状况,且改善效果整体优于Webster模型。 展开更多

关键词 智能交通 公交优先信号配时优化 遗传算法 信号交叉口 webster模型 VISSIM仿真

原文传递

基于VISSIM探究道路通行能力的可行性 被引量：1

12

作者 龚栩 张永情 +2 位作者 黄靖然 胡恒玮 崔素萍 《信息与电脑》 2023年第2期4-6,共3页

VISSIM软件是一个交通仿真软件,其中有一个重要功能为根据输入的车流量仿真出输出的车流量。如果输入的车流量过大,远超道路通行能力,那么输出的车流量能否作为道路通行能力的近似值便是本文研究的主题。首先选取西藏自治区拉萨市江苏... VISSIM软件是一个交通仿真软件,其中有一个重要功能为根据输入的车流量仿真出输出的车流量。如果输入的车流量过大,远超道路通行能力,那么输出的车流量能否作为道路通行能力的近似值便是本文研究的主题。首先选取西藏自治区拉萨市江苏路与藏大西路交叉口作为案例,在VISSIM软件中输入很大的车流量,得到输出的车流量。将输出的车流量与现有的HCM饱和流率模型与韦伯斯特算法的联合运用方法、停车线法的计算结果进行对比,最后发现VISSIM输出的车流量与算法算出的通行能力相近,所以VISSIM可以探究道路的通行能力,但是只能作为参考,并不一定准确。 展开更多

关键词 VISSIM仿真 HCM饱和流率模型 韦伯斯特算法 停车线法 通行能力

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基于车流密度的交通信号灯配时优化模型 被引量：7

13

作者 郑承宇 谯小康 +2 位作者 武显金 仵晓萱 刘晓光 《科技创新导报》 2018年第5期167-169,共3页

针对城市信号灯路口车辆密度大,秩序紊乱的现象,本文首先在不改变现有交通制度和城市规划的前提下,采用模型预测车流量。其次基于延误估算模型,以车辆平均延误为性能指标对信号灯路口进行配时优化。最后通过改进遗传算法输出对比结果。... 针对城市信号灯路口车辆密度大,秩序紊乱的现象,本文首先在不改变现有交通制度和城市规划的前提下,采用模型预测车流量。其次基于延误估算模型,以车辆平均延误为性能指标对信号灯路口进行配时优化。最后通过改进遗传算法输出对比结果。实验结果表明车辆通行效率相比传统交通灯控制模型有明显的提高。 展开更多

关键词 webster 延误计算 Greeshilds模型 车辆延误 改进遗传算法

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基于VISSIM交通仿真的交叉口信号配时优化研究 被引量：9

14

作者 陈攻 刘旭彪 +2 位作者 赵振峰 唐远 夏云斌 《价值工程》 2022年第25期116-119,共4页

城市信号交叉口拥堵问题一直是制约路段整体通行效率的主要因素。本文以昆明市日新中路与前卫西路交叉口为例,根据交叉口高峰时段交通流量调查数据,通过实用信号周期法与Webster算法两种方法对交通配时进行优化,并利用VISSIM交通仿真软... 城市信号交叉口拥堵问题一直是制约路段整体通行效率的主要因素。本文以昆明市日新中路与前卫西路交叉口为例,根据交叉口高峰时段交通流量调查数据,通过实用信号周期法与Webster算法两种方法对交通配时进行优化,并利用VISSIM交通仿真软件对优化前后的交叉口进行模拟分析,论证交叉口配时优化的可行性。 展开更多

关键词 VISSIM交通仿真 信号配时 实用信号周期法 webster算法

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