面向优先车辆感知的交通灯优化控制方法∗

邵明莉,曹 鹗,胡 铭,章 玥,陈闻杰,陈铭松

(上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学),上海 200062)

随着城市化建设的进一步推进和经济的飞速发展,汽车数量在不断飙升.据上海交通出行网统计,截至2018年底,上海市实有小客车规模突破500 万[1].与此同时,城市的交通需求与道路设施之间的矛盾日益突出,交通拥堵也成为了城市发展过程中一个不可忽视的问题.近年来,随着物联网与人工智能技术的发展,智能交通系统成为了现代交通发展的方向[2,3],越来越多的人开始尝试从智能算法中寻求解决城市交通问题的方案,利用物联网技术获取车辆状态以及道路设备状态信息,然后再使用各种智能算法对获取到的信息进行分析,给出缓解交通压力的操作建议[4,5].

在城市交通中,位于道路交叉路口处的交通灯是指引车辆通行的关键设备,对出行效率起着至关重要的作用.合理的交通灯控制方案能够有效地缓解路口交通压力,提高通行效率.传统的交通灯控制策略基本都是采用固定的时间间隔以及固定的相位序列来调整交通灯信号[6],这种方式虽然简单,但却无法适应不同的交通路况:比如,可能在某个十字路口只有一辆车或者只有一个方向上有车,但它却不得不等待一轮红绿灯之后才能通过,或者是等到了绿灯,但绿灯时间不足以通过路口.因此,如何设计一套智能交通灯控制算法,使其能够根据路况动态改变交通灯相位……