城市主干道红绿灯配时优化与仿真程序

黄亚坤 丁润泽 赵治文 吴铁鹰

（南京航空航天大学能源与动力学院 江苏 南京 210016）

1.研制背景及意义

城市交通管理要比航空和铁路运输管理复杂得多。因为航班、列车的运行时间、出发地、终点、甚至当前位置都可以知道，而城市交通，被管理的目标有各种机动车、非机动车、还有行人，关键是他们个体的出行精确数据无法得到，这就给准确的数值模拟带来了很大的困难。大部分研究中都采用了连续数学函数建模的方式，甚至用于规划模拟整个城市的交通管理。目前，世界上有一些相关模拟软件，如美国的schwerdtfeger。国内交警部门引进后发现完全不适用于国内情况。在说中国所有大城市的车辆拥有量过大，任何全城模拟管理算法都很难有较好的效果。所以，我们认为：应该综合治理城市中的主干道的交通，主干道流量大，如果通畅，车辆无用排放总量就小。

本项目基于主干道承担城市主要交通流量的原则，针对城市的主干道建立交通流量模型，通过主干道交通流量调节支路交通流量；同时采用各个十字路口红绿灯错时算法和设置单行道配合主干道，使所有参与该干道的车辆遇红灯等待的时间总和较小，并提高道路利用率。配合计算机科学理论，形成市内主干道交通管理、错时红绿灯、单行道合理设置等理论，通过对数据的统计和分析建立面向对象微观仿真模型，从而编写出相应的仿真程序，进而验证了该方案具有减少等待时间、使流通量最大化的效果。……