信号控制与交通分配协同模型的自适应IOA 算法

来源：交通运输系统工程与信息杂志2019年第6期北京时间：

作者：段力，刘聪健，方炽霖，程紫微

单位：华中科技大学土木工程与力学学院，武汉 430074

摘要：现有求解信号控制与交通分配协同问题的IOA(Iterative Optimization and Assignment)算法，是通过对两个子问题分别求解并迭代至收敛，其收敛速度快，但解的质量仍有待改善. 对IOA 算法改进，提出自适应IOA(Adaptive Iterative Optimization and Assignment， AIOA)算法，提升解质量的同时保持计算速度快的优点. 首先，把迭代过程中路径流量的差分值作为自适应修正项加入信号控制模型的输入参数中，增大解的变异程度，既可加快收敛速度，又可突破IOA寻优范围的局限性；其次，根据目标函数的变化趋势自适应地转入采用黄金分割法的局部搜索，避免解的劣化. 仿真结果表明：AIOA算法将IOA算法与全局最优解的差距平均缩小50.8%，时间成本降低10％，仅为遗传算法的1％；AIOA算法能在短时间内求得满意解，且适用于大规模路网.

关键词：系统工程,信号控制,交通分配,交通网络设计,IOA算法

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China (71571076，71171087)；国家社会科学基金重大项目/The Major Program of National Social Science Foundation of China(13-ZD175).