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作者：揭朝富;于仲安;朱思琪;陈锋升;
单位：江西理工大学电气工程与自动化学院;
摘要：现有交通信号配时方法在处理合用车道和大量右转车辆的场景时存在合用车道利用率低、信号灯路口通行效率低下等不足，也限制了其在其他实际复杂交通环境中的应用。因此，文中基于城市交通的特有属性及车辆在交通信号灯路口进行变道时所涉及的多重因素，提出一种交通信号灯配时混合整数规划模型（MIP）。该模型以最小化均匀相位延误与随机平均延误之和为目标，综合考虑了直行、左转和右转车辆在合用车道的行驶特性，特别关注了右转车辆在红灯期间持续行驶的现象以及直行车辆如何有效利用这一共享车道的情况。在此基础上，还引入了蒙特卡洛（MC）法模拟车流量的随机性，以求解实际车流分布下的信号灯配时问题。通过Gurobi求解器获得最优的信号灯配时方案，再利用Vissim仿真验证了最优方案的正确性和高效性。实验结果表明：与现有的信号灯配时方法相比，所提方法不仅能够适应车流量稳定的环境，还能够有效应对车流量随机波动的复杂场景。其中，在车流量稳定的情况下，总平均延误降低了24.09%，总平均停车次数降低了2.58%。同时，针对实际交通中普遍存在的车流量随机波动场景，文中方法仍展现出良好的适配性，可精准求解最优信号灯周期。上述多场景实验结果为城市交通管理策略的优化提供了有力支撑。
关键词：交通规划;;交通信号灯配时;;混合整数规划;;蒙特卡洛法;;均匀相位延误;;随机平均延误
基金资助：国家自然科学基金项目：基于多源信息融合的城市路网交通拥堵形成与演化机理研究（72061016）
