费。

5 节能减排，提高交通效益 优化交通信号，可以有效的减少车辆的停车次数。从而减少尾气的排放，增加了

汽油的利用效率，进而减少了能源减耗[2]。

1。2 国内外现状

1。2。1 国外发展现状

1。2。2 国内发展现状

1。3 目前的问题

现在城市的交通控制大多正在使用离线控制的方案，即通过固定的信号配时来指 挥交通路口，没有针对上下班的高峰去做应对，导致在某些时间段会造成交通拥挤， 而且这种固定配时的方案也不能满足多变的控制需求，从而降低了交通效率。而还有 一部分交通控制理论不能与实时的交通路况相切合，导致计算机无法达到控制需要， 而且这些策略在交通信号控制中也无法运用。交通控制跟交通诱导有着很紧密的联 系，政府不能无限制地拓宽道路来缓解交通压力，如何最优地调度交通是需要重视的 一个研究课题。如何把交通协同和交通控制有效的结合。也是我们所需要去注意的问 题。针对目前交通控制系统存在的这些问题，本论文做了一些初步的研究工作。论文网

1。4  本文的研究工作

本文的课题是单路口交通信号控制的仿真与优化，即本文研究的工作分为两方 面，一方面是对单路口信号的仿真；另一方面是对交通控制信号进行算法优化。

仿真：本文利用 MATLAB 对单路口进行仿真，模拟单路口一天二十四小时内车 流量的变化，以及排队长度。

1。首先，本文利用泊松分布的规律模拟单交叉路口的一整天 24 小时内的车流量， 并根据上下班的高峰期对泊松分布的均值做了一定的调整来模拟实时的车流量。

2。其次，在固定绿信比以及周期（ L =120s =0。5）的状况下，模拟交叉路口的 东西南北四个路口的排队，并且测量出四个路口在一天二十四小时内每个时间段的排队长度。

优化：本文采取标准的差分进化算法来对所建立的函数模型进行优化，即用差分 进化算法来优化之前仿真所测的排队长度，求取最优值。

1。 首先了解差分进化算法的原理流程等， 并得出差分进化算法的基本形式

（ rand1 ）。

2。然后用第一步所得出的差分进化算法 rand1 形式对仿真中所模拟测出的一天二 十四小时内的排队长度进行优化，测出不同车流量与排队长度的关系。

3。制作不同车流密度与排队长度的关系对比表。

1。5 本章小结

本章介绍了交通信号控制这个课题的研究背景和研究的意义，还叙述了交通信号 控制系统在国内外发展情况及现状，以及目前研究该课题所需要攻克的难题，也为第 二章对交通信号的一些基本概念的介绍做了铺垫。

第二章 交通信号控制的基本概念

2。1 交通控制信号的基本参数

1。周期时长 信号周期是交叉路口信号灯红绿黄一个轮回变化所用的时间，即三种灯色显示的

时间之总和[7]。周期时长对交通信号控制有着很重要的影响，是信号配时的核心部分。 一般情况下，周期应该设置在 60-120S 之间，周期值是一个优化值，不能够太短也不 能太长。交通流量小，则周期应该小，流量大周期应该相应增大。文献综述

2。绿信比

绿信比是指一个周期内有效绿灯时间与周期时长的比例[8]。用 λ 来表示。 G 为有 效绿灯时长， C 为周期时长

适合的绿信比可以减少路口的拥堵，所以绿信比是交通信号中很重要的一个参 数。

3。相位差 相位差对系统的联动信号有着重要的影响，有着相对相位差和绝对相位差之说。