本文探讨了在城市道路交通信号控制系统中应用排队论算法的方法与效果，通过优化交通信号以减少车辆等待时间及缓解拥堵现象。
排队论算法在城市道路交通信号实时控制问题中的应用至关重要。本段落通过分析实际交通状况，并基于合理假设建立了数学模型，涵盖了孤立十字路口、丁字形交叉口、线状区域（包含三个交叉点）以及网络状区域（包括六个交叉点）。使用Matlab软件生成符合泊松分布的车流量序列后，依据优化目标设计并编程了算法。通过实验所得的数据结果进行了详细讨论。
对于单个交叉口车辆总平均等待时间的问题，我们建立了数学模型，并以最小化总体延误时间为优化目标提出了实时控制方案。与韦伯斯特传统方法相比，我们的新算法显示出了显著的优势。此外，针对多路口的线状和网络区域设计了多个交叉点交通信号配时模型，并采用二次优化法进行计算。相较于传统的配时策略，在引入泊松分布生成车流量序列的情况下，我们开发出的新控制方案分别减少了9.5%和11.3%的平均等待时间。
排队论算法在城市道路交通信号实时控制系统中主要涉及三个层面：点控、线控以及面控。其中，“点”指的是单一交叉口的交通管理；“线”则涵盖多个连续路口的协调控制；而“面”的概念扩展到整个交通网络上的同步调控策略设计与实施。
对于单个节点，优化目标为最小化车辆总平均等待时间。通过建立模型并使用Matlab软件中的泊松分布生成车流数据序列来实现这一目的，并采用相应算法计算出最佳的实时信号配时方案。
在多路口协调控制中，同样以减少整体延误时间为出发点，利用二次优化技术设计了相应的数学框架和计算方法，进一步提高了交通效率。使用Matlab软件中的泊松分布生成车流数据序列后进行测试验证。
对于整个网络层面而言，则需要考虑更复杂的交互影响因素，在此基础上建立模型并应用优化算法来最小化整体平均等待时间。同样地，利用Matlab软件结合泊松过程仿真技术产生实时交通流量，并通过计算获得最优的信号配时方案。
综上所述，排队论算法在城市道路交通信号实时控制系统中的作用体现在点控、线控及面控三个维度的应用中，每个层面均需构建数学模型并采用优化策略来实现最小化平均等待时间的目标。
5星
