万善余，范 迪

(上海理工大学 交通系统工程系，上海 200093)

基于遗传算法的信号灯配时

万善余，范 迪

(上海理工大学 交通系统工程系，上海 200093)

传统的信号灯配时主要以车辆延误作为评判标准，而忽略作为交通主体的乘客。环境污染日趋严重，交叉口配时亦应考虑车辆滞行造成的超量尾气排放。因此，文中考虑乘客因延误而损失的时间价值及交叉口车辆尾气排放造成的污染损失，重新设计信号灯配时方案。采用双层规划模型进行信号灯配时，以遗传算法求解。上层模型目标为乘客经济损失最小，下层则为尾气排放最少。提出的配时模型的目标函数经检验不是正相关，所以均为有效目标函数。不同交通构成情况下的仿真结果显示，文中模型能使乘客经济损失和汽车尾气排放均降低约30%。

遗传算法；双层规划；信号配时；时间价值；尾气排放

随着汽车数量逐年增长，交通拥堵日渐严重。每年全国因交通拥堵所造成的损失达上亿元，报告[1]指出北京的拥堵经济成本为335.6元/月。因此，交通系统设计有必要考虑交通系统的经济损失。

交通信号灯控制最早由英国学者Webster于1965年提出[2]，之后诸多学者完善和改进信号灯配时设计，其工作主要集中在模型参数的修正[3]，常云涛[4]提出基于乘客平均延误的配时方案，考虑了车辆载客率不同情况下人的总延误，有效改进了模型。这体现了作为交通主题的人本位思想。人均延误和车辆延误有时无法兼顾，如果仅考虑人均延误，那么有可能引起车辆延误增大、车辆尾气排放增大等一系列不良影响。……