Optimal regulation of traffic flows by traffic light control

Abstract

В данной работе проведена последовательная работа, посвященная построению оптимального управления транспортным потоком, начиная с самых основ создания имитационной модели. Дано описание способов и реализовано математическое и имитационное моделирования как отдельного АТС, так и их потока с использованием таких программных решений, как Unity, Matlab и Simulink. Был описан и реализован алгоритм управления потоками АТС при помощи ИНС и генетического алгоритма. Проведено имитационное моделирование на основе описанного программно-теоретического аппарата и приведены результаты сравнения регулирования потока АТС при помощи ИНС с генетическим методом и классического светофора с равномерным циклом переключения. Показанный алгоритм показал неплохие результаты по результатам моделирования.

In this paper, we have carried out consistent work devoted to the construction of optimal traffic flow control, starting with the very foundations of creating a simulation model. A description of the methods is given, and mathematical and simulation modeling of both a separate vehicle and flow using software solutions such as Unity, Matlab and Simulink are implemented. An vehicle flow control algorithm was described and implemented using an ANN and a genetic algorithm. A simulation was carried out on the basis of the described program-theoretical apparatus and the results of comparing the regulation of vehicle flow using ANN with the genetic algorithm and a classic traffic light with a uniform switching cycle are presented. The proposed algorithm performed well according to the simulation results.