Методика и инструментальные средства оптимизации длительности светофорного цикла

Автор(ы): Грушевский А.А., Ильинская Е.С., Финогеев А.А.

Выпуск: 113

Рубрика: Управление техническими системами и технологическими процессами

Год: 2025

Библиография: Грушевский А.А., Ильинская Е.С., Финогеев А.А. Методика и инструментальные средства оптимизации длительности светофорного цикла // Управление большими системами. - 2025. - Вып. 113. - С.291-314.

Дата опубликования: 31.01.2025

Ключевые слова: пешеходный поток, светофорный цикл, адаптивный светофор, интеллектуальный светофор, интенсивность трафика, модель светофорного цикла

Аннотация: Одним из основных элементов управления транспортными и пешеходными потоками в дорожной среде является светофорное регулирование. Автоматизация управления светофорным регулированием позволяет рассчитать оптимальные режимы его работы с целью сокращения задержек при движении транспорта и времени ожидания проезда через перекрестки, снижения вероятности образования пробок. Результатом является повышение безопасности дорожного движения и устойчивости городской транспортной системы. В статье рассматриваются вопросы разработки модели, методики и инструментального средства для расчета оптимальных тактов светофорного цикла. Актуальность статьи обусловлена тем, что рост дорожного трафика снижает эффективность использования транспортных средств, увеличивает время задержек и остановок, расход топлива, повышает количество дорожно-транспортных происшествий и нарушений. Объектом исследования является система адаптивного управления светофорами на перекрестках. Целью исследования является анализ и разработка математической модели и методики расчета тактов светофорных циклов в зависимости от текущих условий дорожного движения на перекрестках для сокращения времени ожидания транспорта и пешеходов. Результатом исследований является разработанное программное приложение, которое реализует предложенную методику расчета оптимальной длительности тактов светофорного цикла в зависимости от интенсивности автомобильного и пешеходного трафика, длины очереди.

Author(s): Grushevsky A., Ilyinskaya E., Finogeev A.

Article title: Methodology and tools for optimizing the duration of the traffic light cycle

Issue: 113

Year: 2025

Keywords: pedestrian flow, traffic light cycle, adaptive traffic light, intelligent traffic light, traffic intensity, traffic light cycle model

Abstract: One of the main elements of traffic and pedestrian flow control in the road environment is traffic light regulation. Automation of traffic light regulation allows calculating the optimal modes of its operation in order to reduce delays in traffic and waiting time for vehicles to pass through intersections, and reduce the likelihood of traffic jams. The result is increased road safety and sustainability of the urban transport system. The article considers the development of a model, methodology, and tool for calculating the optimal traffic light cycle steps. The relevance of the article is due to the fact that the growth of road traffic reduces the efficiency of vehicle use, increases the time of delays and stops, fuel consumption, and increases the number of traffic accidents and violations. The object of the study is an adaptive traffic light control system at intersections. The purpose of the study is to analyze and develop a mathematical model and methodology for calculating traffic light cycle steps depending on current traffic conditions at intersections in order to reduce the waiting time of vehicles and pedestrians. The result of the research is a developed software application that implements the proposed method for calculating the optimal duration of the traffic light cycle depending on the intensity of automobile and pedestrian traffic and the length of the queue.