王 鹏，李艳雯，杨 迪，杨华民

（长春理工大学计算机科学与技术学院，长春 130022）

（*通信作者电子邮箱ydi@cust.edu.cn）

0 引言

随着城市建设和社会经济的高速发展，城市道路拥堵现象越发严重。目前智能交通信号控制系统利用信号灯对路口交通进行调配疏导是缓解拥堵的重要方法之一。根据系统结构，城市交通信号控制可分为分布式和集中式控制，其中集中控制系统由中央计算单元控制，当控制范围扩大或参数增加时，整个系统的计算复杂度将呈指数增加，在信号优化过程中可能导致实时性与可靠性不能保持高度统一；分布式信号控制系统则不由中央计算单元控制，它依赖于局部交叉口控制器，不仅简化了模型结构，还可以保证信号优化控制的实时性与可靠性。

近年来，针对分布式交通信号控制优化问题，主要方法包括群体优化算法［1］、强化学习算法［2］、启发式动态规划算法［3］等。这些研究取得了不少的成果，然而交通信号控制优化通常是一个NP（Non-deterministic Polynomial complete）问题，这类交通控制方法计算相对耗时，易出现相位调节不及时等问题，难以保证在线交通配时决策的实时性。因此，在疏导拥堵的同时兼顾实时性在交通信号控制中就显得尤为重要。Wongpiromsarn 等［4］将分布式背压路由算法引入到交通控制领域，并首次提出了基于背压算法的分布式交通信号控制策略。相对于其他分布式算法，背压算法能够完全分布在交叉口上，只需要每个交叉口的局部信息，即可以用复杂度为O(1)的算法来实现信号控制。……