2。1 交通控制信号的基本参数 7

2。2 交通控制信号的评价指标 8

2。3 交通流的泊松分布规律 9

2。4 交通控制系统的分类 9

2。5 几种常见的进化算法 10

2。5。1 遗传算法 10

2。5。2 粒子群算法 10

2。5。3 差分进化算法 10

2。6 本章小结 10

第 3 章 单路口模型的建立以及优化 14

3。1 单路口固定时长绿信比模型的建立 14

3。2 差分进化算法及优化 15

第 4  章 仿真分析 19

4。1 固定周期绿信比的模型仿真 19

4。2 对模型进行优化仿真 24

4。2。1 整体优化 24

4。2。2 分段优化 26

4。3 仿真结果分析 27

结论及展望 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1。1 课题研究的背景及意义

交通相当于城市的血脉,串联着整个城市，血脉的旺盛意味着经济的繁荣。汽车 的发展与壮大在给人们的生产和生活带来种种便利的同时,同时也伴随着一些令人烦 恼的问题,如尾气污染、交通堵塞、交通事故的频发等,给人民的生命财产带来很大的 损失。进入新世纪以后，我国的经济发展迅猛，城市基础设施不断完善，街道上出现 越来越多的汽车，但随之而来就是一系列的交通问题，这些问题很大的影响了人们的 生活质量，同时也制约了社会的和谐和经济的发展。

城市出现的交通问题越来越多，对道路交通进行有效的管理和控制已是我国目前 急需处理的问题。而解决交叉路口交通信号的控制问题可以缓解交通的拥堵，通过实 时采集的交通流信息，运用建模和差分进化算法等一系列相关联的技术和理论对交通 实时情况进行模拟和优化，可以更好进行交通信号配时。根据实时交通情况变化的信 号配时可以有效地减少城市道路交通的拥挤，这是本文所需要进行的工作。

交通灯信号的最优化控制意义主要表现如下几个方面

1 可以改良交通秩序，提高通行率 通过对交通信号的最优化控制，会让道路的通行能力加强，减少路口车辆的排队长度，降低了交通延误时间，从而减弱交通堵塞，让道路更加通畅。

2 减少交通事故，提高交通安全 随着各个国家车辆数的不断增加，每天由于交通事故造成的人身伤亡也越来越多。而通过最优化控制，可以让道路通行顺畅，不会造成交通堵塞，减少车辆之间的 接触，从而减少交通事故的发生[1]。3 减轻大气污染，改善城市环境 由于交通堵塞，让车辆频繁的停车，会使尾气排放更多，影响了城市环境。而对交通灯信号的优化可以减少车辆停车的次数，间接的减少了尾气排放，减轻了尾气对 环境的污染。

4 节约了城市土地，拓宽了城市发展的空间 交通信号得到优化之后，城市道路的通行率大大提升，政府则不需要去扩建城市

道路来缓解交通拥挤，充分有效的利用了原来的道路的潜力，节省了不必要的土地浪