Traffic light optimization with low penetration rate vehicle trajectory data

计算机科学 排队 交叉口(航空) 弹道 实时计算 交通拥挤 概率逻辑 可扩展性 模拟 数学优化 运输工程 工程类 数学 计算机网络 人工智能 数据库 物理 天文
作者
Xingmin Wang,Zachary Jerome,Zihao Wang,Chenhao Zhang,Shengyin Shen,Vivek Kumar,Bin Fan,Paul E. Krajewski,Danielle Deneau,Jawad Ahmad,Rachel Jones,Gary Piotrowicz,Henry Liu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-024-45427-4
摘要

Abstract Traffic light optimization is known to be a cost-effective method for reducing congestion and energy consumption in urban areas without changing physical road infrastructure. However, due to the high installation and maintenance costs of vehicle detectors, most intersections are controlled by fixed-time traffic signals that are not regularly optimized. To alleviate traffic congestion at intersections, we present a large-scale traffic signal re-timing system that uses a small percentage of vehicle trajectories as the only input without reliance on any detectors. We develop the probabilistic time-space diagram, which establishes the connection between a stochastic point-queue model and vehicle trajectories under the proposed Newellian coordinates. This model enables us to reconstruct the recurrent spatial-temporal traffic state by aggregating sufficient historical data. Optimization algorithms are then developed to update traffic signal parameters for intersections with optimality gaps. A real-world citywide test of the system was conducted in Birmingham, Michigan, and demonstrated that it decreased the delay and number of stops at signalized intersections by up to 20% and 30%, respectively. This system provides a scalable, sustainable, and efficient solution to traffic light optimization and can potentially be applied to every fixed-time signalized intersection in the world.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
赵正洁发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
HIMINNN发布了新的文献求助40
2秒前
3秒前
小孩儿完成签到,获得积分10
3秒前
tyuuoooo完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xxxyz完成签到,获得积分10
4秒前
打打的应助被蒸一下采纳,获得10
4秒前
hanhan完成签到 ,获得积分10
5秒前
YEE发布了新的文献求助10
5秒前
烟花的应助被ye采纳,获得10
6秒前
6秒前
cc发布了新的文献求助10
6秒前
Shaw发布了新的文献求助30
6秒前
lockedcc发布了新的文献求助20
7秒前
清脆的道天完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zzt33完成签到,获得积分10
8秒前
佳菲猫完成签到 ,获得积分10
8秒前
tyuuoooo发布了新的文献求助100
8秒前
我是老大的应助被贾瑞瑞采纳,获得10
9秒前
小二发布了新的文献求助10
9秒前
会撒娇的冬天完成签到,获得积分20
10秒前
cc完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Shaw完成签到,获得积分10
13秒前
华仔的应助被梓潼采纳,获得10
14秒前
调皮雁凡完成签到 ,获得积分10
14秒前
思源的应助被吴西迪西采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云的应助被桀骜采纳,获得10
16秒前
17秒前
沐玔完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
ye发布了新的文献求助10
19秒前
赵正洁完成签到,获得积分10
20秒前
星辰大海的应助被失眠水风采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7836185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9358473
关于积分的说明 20605054
捐赠科研通 7428983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3338055
关于科研通互助平台的介绍 2482371
邀请新用户注册赠送积分活动 2359065