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我国经济发展迅速让城市化进程越来越快,但固有的交通信号控制却不能完全的适应城市内激增的交通量。交叉口是交通网络中的重要的一环,没有合适的信号控制方案将会导致交叉口拥堵状况愈发严重,所以一种高效的信号配时方案对缓解城市交通拥堵现状有重要意义。传统的信号控制方案不能很好控制复杂多变的交通流,因此国内外学者越来越关注基于智能算法的配时方法。本文对城市交叉口信号优化配时问题作为研究对象,考虑相位交叉口和公交优先下的交叉口,针对人均延误、车辆延误和通行能力,建立多目标优化模型后进行博弈转化,以博弈的方法进行求解,得到优化后的配时方案。论文在既有的研究基础上结合博弈论,进行了如下研究:(1)回顾交叉口信号控制发展历史;介绍交通信号控制理论的参数和评价指标和博弈的理论。通过对多目标问题目标函数和约束条件的分析,得到多目标模型转为博弈模型的可行性,把目标转化为博弈方,变量转化为博弈方的策略集,将多目标问题进行博弈描述,并给出博弈模型的建立方法。(2)以典型的相位交叉口为例,在不同车流情况下,建立以车辆延误和通行能力为目标,饱和度、绿灯时间为约束条件的多目标优化模型,并将该问题转化为博弈模型,把延误和通行能力作为博弈方。运用遗传算法结合非合作博弈和合作博弈进行求解,得到不同方法下的配时结果,利用Vissim仿真的结果与Webster配时法进行比较,得到基于博弈配时方案的有效性。(3)考虑到公交车是复杂交通流中的不可忽视的一部分,并且公交车载客量比小汽车要多,所以基于对公交优先的目的,给予公交专用车道并以人均延误为目标。该模型以人均延误、车均延误、通行能力为目标,转化为博弈问题后利用遗传算法进行模型求解。利用Vissim得到结果对比Webster法,博弈方法有较大的优化效果。(4)通过对比各方案配时下的延误和通行能力发现:不同饱和度下,博弈方法较Webster法减少了2%~10%的车辆延误、6%~11%的人均延误,并且提高了1%~14%的通行能力,验证了模型的有效性。并且合作博弈对于非合作博弈的方案更加全面整体,能考虑各博弈方的收益。