佳都杯:区域交通信号协同控制
PCI Cup: Regional Traffic Signal Collaborative Control

承办单位:佳都科技集团股份有限公司


针对城市机动⻋激增导致的交通拥堵与效率问题,构建基于智能预测与决策算法 的时空协同区域信控优化⽅法,突破传统单点信号控制的孤⽴性,通过精细化协同信号配时调整,提升路⽹通⾏效率,为智慧交通系统提供关键解决⽅案。

赛题背景描述:

随着城市机动车保有量持续攀升,交通拥堵、尾气排放及出行效率问题日益凸显。传统单点信号控制系统各自为政,缺乏区域协同优化能力,难以适应复杂动态交通流变化。构建具备时空协同能力的区域信控优化体系,通过精准预测交通流变化趋势,动态调整信号配时,对提升路网通行效率具有战略意义。在确保通行安全的前提下,利用多源感知数据与智能算法实现信号配时方案的自适应优化,是建设新型智慧交通系统的关键突破口。

比赛任务:

在交通信号控制中,相位是指信号灯在一个周期内,为某一股或几股具有相同通行权的交通流分配的独立信号状态(如绿灯、红灯)。简单来说,相位定义了“哪些方向的车辆或行人可以在同一时间段内安全通行”。例如:典型的十字路口可能包含4个相位(南北直行、南北左转、东西直行、东西左转)。

本赛题的任务是基于广州市海珠区相邻两个路口(路口A和路口B)的历史数据,实时地为两个路口分别决策下一相位的最佳切换时间,以实现整体通行效率的最大化。为了保证策略的可实施性,还需要满足以下约束:

  1. 相位顺序不允许改变,以确保符合驾驶员预期;
  2. 每个相位包含最后10s绿灯倒计时和3s黄灯时间,以确保驾驶员有足够反应时间来加速通过或减速停止。因此,切换至下一相位的决策至少需要提前13s做出;
  3. 为了保证行人过街时间,每个相位的绿灯时间受最小/最大绿灯时间限制


我们将提供两个路口一个月的历史训练数据,包括:

  • 每秒钟、每条进口道、距停止线200m范围内所出现的车辆数
  • 每15min的每条进口道流量、最大排队长度和车均延误
  • 两个路口每秒钟所处的相位号
  • 静态信息:包括相位顺序、每个相位的最大/最小绿灯时间等


选手需提供决策算法,算法的输入包括:

  • 过去15分钟,每秒每条进口道、距停止线200m范围内所出现的车辆数
  • 过去15分钟,每秒每个路口所运行的相位号


算法输出为:

  • 13s后是否切换到下一相位(0为不切换,1为切换)



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