Застосування алгоритму оптимізації мурашиної колонії в світлофорному керуванні

Abstract

Актуальність дослідження зумовлена необхідністю оптимізації світлофорного контролю перехресть з метою зменшення кількості заторів і затримок та збільшенням пропускної здатності перехресть. Ефективним рішенням цієї проблеми є використання інтелектуальних транспортних систем та окремих підсистем прийняття рішень. Однак автоматизація таких завдань потребує наукових досліджень для отримання ефективних алгоритмів, придатних для використання на практиці. Мета роботи полягає у пропозиції підходу до оптимізації світлофорного контролю перехресть, що враховує не лише параметри транспортного потоку на одному конкретному перехресті, а й параметри транспортного потоку на суміжних перехрестях та використовує алгоритм оптимізації мурашиної колонії для оптимізації світлофорного контролю суміжних перехресть. Отримані результати показали, що використання такого підходу є більш ефективним порівняно з існуючими і має потенціал зменшити кількість затримок на 10% та збільшити пропускну здатність перехресть на 15% і більше.

The relevance of the research is determined by the need to optimize traffic light control at intersections to reduce congestion and delays and increase the capacity of intersections. A practical solution to this problem is using intelligent transport systems and specific decision-making subsystems. However, automating such tasks requires scientific research to develop effective algorithms suitable for practical use. This work proposes an approach to optimizing traffic light control at intersections that considers the traffic flow parameters at a specific intersection and those at adjacent intersections, utilizing an ant colony optimization algorithm to optimize traffic light control at neighboring intersections. The results obtained show that this approach is more effective compared to existing methods and has the potential to reduce delays by 10% and increase intersection capacity by 15% and more.