JP2013016075A - Information processor, information processing method and program - Google Patents

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圭一 内村
Takeshi Kamitaki
剛 上瀧
Shinichi Ishigaki
信一 石垣
Hiroshi Sugitani
浩 杉谷
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Kumamoto University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To propose an information processor, etc. capable of obtaining a real solution by applying genetic algorithm (GA) even in the case of a large-scale and complicated road network.SOLUTION: In an information processor 1, gene information within an individual corresponds to a traffic signal in multiple traffic routes in a road network, and the traffic routes are arrayed in a multidimensional form within the individual. A genetic manipulation part 7 in the information processor 1 uses the multidimensional array to apply genetic manipulation to multiple genes. A correction part 9 in the information processor 1 prevents occurrence of fatal solution in each individual by correcting the gene information for each individual after the genetic manipulation in GA, in accordance with a rule stored in a constraint condition storage part 19.

Description

本願発明は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関し、特に、遺伝的アルゴリズムによって情報処理を行う情報処理装置等に関する。   The present invention relates to an information processing apparatus, an information processing method, and a program, and more particularly, to an information processing apparatus that performs information processing using a genetic algorithm.

交通渋滞の慢性化は、環境や経済に対して深刻な影響を与える。交通信号は、最適化することによって、交通渋滞の緩和が期待される。交通信号の最適化は、困難な組合せ問題である。そのため、組合せ最適化アルゴリズムの1つである遺伝的アルゴリズム(GA)の適用が提案されている(非特許文献1〜2参照)。非特許文献1及び2では、GAを用いて、一条路(図8参照)のみの制御を行うことが記載されている。一条路とは、図8にあるように、流入口から流出口まで一本の道路でつながっており、その間に存在する交差点で交差する道路及びその交通条件は各々局所的に定義付けされたものである。   Chronic traffic congestion has a serious impact on the environment and economy. Traffic signals are expected to reduce traffic congestion by optimizing traffic signals. Traffic signal optimization is a difficult combinatorial problem. Therefore, application of a genetic algorithm (GA) which is one of combination optimization algorithms has been proposed (see Non-Patent Documents 1 and 2). Non-Patent Documents 1 and 2 describe that only a single road (see FIG. 8) is controlled using a GA. As shown in Fig. 8, a single road is connected by a single road from the entrance to the exit, and the roads intersecting at the intersections between them and their traffic conditions are defined locally. It is.

高橋聖、外3名著,“遺伝的アルゴリズムによる交通流量の変動に適応した最適信号機オフセットの探索”,電学論D,Vol.123,No.3,pp.204-210,2003.Sei Takahashi, 3 authors, “Searching for optimal traffic signal offset adapted to traffic flow fluctuations by genetic algorithm”, Electrical Engineering D, Vol. 123, No. 3, pp. 204-210, 2003. 新川力、外3名著,“信号制御の最適化におけるメタ戦略の比較と制御パラメータの連続自動調整への適用”,山口大学工学部研究報告,vol.57,no.1,pp.21-24,2006.Tsutomu Shinkawa, 3 authors, “Comparison of meta strategies in signal control optimization and application to continuous automatic adjustment of control parameters”, Yamaguchi University Faculty of Engineering Research Report, vol.57, no.1, pp.21-24, 2006.

しかしながら、GAにおいて、個体内の遺伝子情報は、基本的に独立したものとしている。そのため、非特許文献1及び2にあるように、基本的に、交通信号の重複がない、一条路にしか適応できなかった。よって、大規模かつ複雑な道路網での制御には至っていない。   However, in GA, genetic information within an individual is basically independent. Therefore, as described in Non-Patent Documents 1 and 2, it was basically applicable only to a single road with no traffic signal duplication. Therefore, control on a large and complex road network has not been achieved.

したがって、本願発明は、大規模かつ複雑な道路網であっても、GAを適用して現実解を得ることが可能な情報処理装置等を提案することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to propose an information processing apparatus and the like that can obtain a real solution by applying GA even to a large and complex road network.

本願発明の第1の観点は、遺伝的アルゴリズムによって交通信号の複数の制御パラメータを求める情報処理装置であって、個体内の複数の遺伝子情報は、それぞれ、交通信号の複数の制御パラメータを含み、前記個体内の少なくとも2つの遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同一にするという条件を含む制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、複数の前記個体に対して遺伝子操作を行う遺伝子操作手段と、前記制約条件に従って、遺伝子操作後の前記各個体内の前記少なくとも2つの遺伝子情報について、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値にする修正手段と、修正後の前記各個体を評価する評価手段を備えるものである。   A first aspect of the present invention is an information processing apparatus for obtaining a plurality of control parameters of a traffic signal by a genetic algorithm, wherein each of a plurality of gene information in an individual includes a plurality of control parameters of a traffic signal, Restriction condition storage means for storing restriction conditions including a condition that part or all of the plurality of control parameters are the same for at least two gene information in the individual, and genes for the plurality of individuals Genetic manipulation means for performing manipulation, correction means for setting at least some of the plurality of control parameters to the same value for the at least two genetic information in each individual after genetic manipulation in accordance with the constraint, and after correction Evaluation means for evaluating each of the individual is provided.

本願発明の第2の観点は、第1の観点において、前記各遺伝子情報は、複数の一条路の交通経路における交通信号の一つに対応するものであり、前記複数のパラメータは、前記交通信号の第1種制御パラメータ及び第2種制御パラメータを含み、前記制約条件は、異なる交通経路における同じ交通信号に対応する複数の遺伝子情報に対して、前記第1種制御パラメータを同じ値とし、前記第2種制御パラメータを、同じ向きに対応する交通信号は同じ値とし、異なる向きに対応する交通信号は総和を一定の値以下とするという条件を含み、前記修正手段は、前記制約条件に従って、異なる交通経路における同じ交通信号に対応する複数の遺伝子情報に対して、前記第1種制御パラメータを同じ値にし、前記第2種制御パラメータを同じ値にし又は総和を一定の値以下とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, each of the genetic information corresponds to one of traffic signals in a plurality of one-way traffic routes, and the plurality of parameters are the traffic signals. The first type control parameter and the second type control parameter, wherein the constraint condition is the same value for the plurality of gene information corresponding to the same traffic signal in different traffic routes, The second type control parameter includes a condition that traffic signals corresponding to the same direction have the same value, and traffic signals corresponding to different directions have a sum less than or equal to a certain value. For a plurality of genetic information corresponding to the same traffic signal in different traffic routes, the first type control parameter is set to the same value, and the second type control parameter is set to the same value. It is intended to a sum less than a certain value.

本願発明の第3の観点は、第2の観点において、前記各個体は、前記各交通経路に応じた多次元配列であり、前記遺伝子操作手段は各次元に対して遺伝子操作を行うものである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, each individual is a multi-dimensional array corresponding to each traffic route, and the genetic manipulation means performs genetic manipulation on each dimension. .

本願発明の第4の観点は、第1から第3のいずれかの観点において、前記各遺伝子情報は、複数の一条路の交通経路における交通信号の一つに対応するものであり、前記複数のパラメータは、前記交通信号の複数の制御パラメータを含み、前記制約条件は、同じ交通経路上の交通信号に対応する遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値とするという条件を含むものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, each of the gene information corresponds to one of traffic signals in a plurality of one-way traffic routes, The parameter includes a plurality of control parameters of the traffic signal, and the constraint condition sets a part or all of the plurality of control parameters to the same value for genetic information corresponding to the traffic signal on the same traffic route. This condition is included.

本願発明の第5の観点は、情報処理装置において、遺伝的アルゴリズムによって交通信号の複数の制御パラメータを求める情報処理方法であって、複数の個体のそれぞれに含まれる複数の遺伝子情報は、それぞれ、交通信号の複数の制御パラメータを含み、遺伝子操作手段が、前記複数の個体に対して遺伝子操作を行う遺伝子操作ステップと、修正手段が、少なくとも2つの遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同一にするという条件を含む制約条件に従って、前記少なくとも2つの遺伝子情報について、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値に修正する修正ステップと、評価手段が、修正後の前記各個体を評価する評価ステップを含むものである。   A fifth aspect of the present invention is an information processing method for obtaining a plurality of control parameters of a traffic signal by a genetic algorithm in an information processing device, wherein a plurality of pieces of gene information included in each of a plurality of individuals are respectively A plurality of control parameters for traffic signals, wherein the genetic manipulation means performs genetic manipulation on the plurality of individuals, and the correction means applies at least two pieces of genetic information to the plurality of control parameters. A correction step for correcting a part or all of the plurality of control parameters to the same value for the at least two gene information according to a constraint condition including a condition that part or all are the same, and an evaluation means, The evaluation step of evaluating each of the individual is included.

本願発明の第6の観点は、コンピュータにおいて、第5の観点の情報処理方法を実現するためのプログラムである。   A sixth aspect of the present invention is a program for realizing an information processing method according to the fifth aspect in a computer.

なお、本願発明を、遺伝的アルゴリズムによって情報処理を行う情報処理装置であって、個体内の複数の遺伝子情報の制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、複数の前記個体に対して遺伝子操作を行う遺伝子操作手段と、前記制約条件に従って、遺伝子操作後の前記各個体内の遺伝子情報の一部を修正する修正手段と、修正後の前記各個体を評価する評価手段を備えるものとして捉えてもよい。   The invention of the present application is an information processing apparatus that performs information processing using a genetic algorithm, and includes a constraint condition storage unit that stores constraint conditions for a plurality of pieces of genetic information in an individual, and performs genetic operations on the plurality of individuals. It may be understood as comprising a genetic manipulation means to be performed, a correction means for correcting a part of gene information in each individual after genetic manipulation in accordance with the constraint conditions, and an evaluation means for evaluating each individual after correction. .

また、本願発明を、第6の観点のプログラムを(定常的に)記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としてとらえてもよい。   The present invention may be regarded as a computer-readable recording medium on which the program according to the sixth aspect is recorded (steadily).

本願発明によれば、発明者らがGAを独自に深化させたマルチエレメントGAを用いて、複雑な交通網での交通信号の最適化を実現することが可能になる。すなわち、従来のGAでは、個体内の遺伝子情報は、基本的に独立していた。そのため、従来のGAは、交通信号の重複がない、一条路にしか適応できなかった。それに対し、マルチエレメントGAでは、遺伝子情報のルール付けを行うことにより、遺伝子間での不具合を解消して、致死解の発生をなくし、確実に現実解を導出することができる。そのため、広範囲かつ複雑な道路網への対応を図ることが可能になる。   According to the present invention, it is possible for the inventors to realize optimization of traffic signals in a complex traffic network using a multi-element GA in which the GA is uniquely deepened. That is, in the conventional GA, genetic information in an individual is basically independent. Therefore, the conventional GA can only be applied to a single road with no traffic signal duplication. On the other hand, in the multi-element GA, by applying genetic information rules, it is possible to eliminate problems between genes, eliminate the occurrence of lethal solutions, and reliably derive real solutions. Therefore, it becomes possible to cope with a wide and complex road network.

さらに、本願発明は、交通信号の各種パラメータを最適化することによって、交通渋滞の緩和を実現することが可能になる。交通信号の制御パラメータとしては、例えば、サイクル時間、スプリット時間及びオフセットがある。サイクル時間は、「青,黄,赤」と一周の変化に関する時間である。スプリット時間は、信号の各現示に割り当てた通行許可時間である。オフセットは、隣接する信号との現示の切り替わるタイミングのズレである。本願発明によれば、すべての制御パラメータを最適化することにより、効率的に交通管理を行うことが可能になる。そして、例えば、情報の配信等によるものであれば、利益を得るのは、配信を受ける者のみになる。それに対し、本願発明は、既存の交通基盤である交通信号を利用していることから、全ての運転者に利益を生むことができる。さらに、大規模な範囲で、渋滞を緩和することが可能になる。   Furthermore, according to the present invention, it is possible to alleviate traffic congestion by optimizing various parameters of traffic signals. Examples of traffic signal control parameters include cycle time, split time, and offset. The cycle time is a time related to a change of “blue, yellow, red” and one round. The split time is a passage permission time assigned to each display of the signal. The offset is a deviation of the timing at which the display of the adjacent signal is switched. According to the present invention, it is possible to efficiently manage traffic by optimizing all control parameters. And, for example, if it is based on information distribution, etc., only those who receive the distribution will get profit. On the other hand, since the present invention uses a traffic signal that is an existing traffic infrastructure, it can produce profits for all drivers. Furthermore, it becomes possible to alleviate traffic congestion on a large scale.

さらに、本願発明の第5の観点によれば、各次元を独立にして遺伝子操作を行うことにより、各交通経路を独立に、複数の遺伝子に対してGAの適用を行いつつ、個体内では致死解になることを避けることにより、より効率的に、パラメータの最適化を行うことができる。   Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, by performing genetic manipulation with each dimension independently, each traffic route can be lethal within an individual while applying GA to a plurality of genes independently. By avoiding the solution, the parameter can be optimized more efficiently.

本願発明の実施の形態の一例である情報処理装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the information processing apparatus which is an example of embodiment of this invention. 図1の情報処理装置1の動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the information processing apparatus 1 of FIG. 処理の対象となる道路網の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the road network used as the object of a process. 図3の道路網に対して遺伝子表現を行った個体の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the individual who performed the gene expression with respect to the road network of FIG. シミュレーションの対象となる交通網を示す図である。It is a figure which shows the traffic network used as the object of simulation. (a)単純ルーレット選択と(b)提案ルーレット選択について、世代数による評価値の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the evaluation value by the number of generations about (a) simple roulette selection and (b) proposal roulette selection. 異なる目的関数を用いた場合のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result at the time of using a different objective function. 交通信号の最適化において、従来のGAが適用されていた一条路の一例を示す図である。In the optimization of a traffic signal, it is a figure which shows an example of the single road to which the conventional GA was applied.

以下では、図面を参照して、本願発明の実施例について説明する。なお、本願発明は、この実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

図1は、本願発明の実施の形態の一例である情報処理装置の概略ブロック図である。図2は、図1の情報処理装置1の動作の一例を示すフロー図である。図1及び図2を参照して、情報処理装置1の構成及び動作の一例について説明する。   FIG. 1 is a schematic block diagram of an information processing apparatus which is an example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the information processing apparatus 1 of FIG. With reference to FIG.1 and FIG.2, an example of a structure and operation | movement of the information processing apparatus 1 is demonstrated.

情報処理装置1は、遺伝的アルゴリズム(GA)によって情報処理を行うものである。GAは、生物の進化過程から着想を得た確率的探索手法である。GAは、選択、交叉及び突然変異の3つの比較的単純な遺伝子操作から構成されているアルゴリズムであり、あらゆる最適化、探索問題に適用可能である。GAでは、遺伝子を持つ仮想的な個体の集団を計算機内に設定して、あらかじめ定めた環境に適応している個体が子孫を残す確率が高くなるよう世代交代のシミュレーションを実行し、遺伝子及び個体集団を「進化」させる。このように、GAは、適応度(環境に適合する度合)の高い個体を生成するように動作する。   The information processing apparatus 1 performs information processing using a genetic algorithm (GA). GA is a probabilistic search method inspired by biological evolution. GA is an algorithm composed of three relatively simple genetic operations: selection, crossover, and mutation, and can be applied to all optimization and search problems. In GA, a group of virtual individuals with genes is set in the computer, and generational change simulations are performed so that individuals adapting to a predetermined environment have a high probability of leaving offspring. “Evolve” the group. In this way, the GA operates so as to generate an individual having a high fitness (a degree suitable for the environment).

一般的なGAの大きな特徴として、適応範囲の多様性が挙げられる。つまり、GAを適用することで解決できる問題の幅が広く、さらに、その問題に対する知識をあまり必要としない。このような利点から、GAは、多くの最適化問題に使用されてきた。しかし、その反面、ランダム性が強いことにより、制約条件の多い複雑な最適化問題においては、実現不可能な個体、すなわち、その問題が与える環境に適応できない個体が生成される可能性が考えられる。このような個体を致死解と呼ぶ。この致死解が同一世代数中の個体の多くを占めると、交叉対象の個体が少なくなる。   One of the major characteristics of general GA is the diversity of the applicable range. In other words, there are a wide range of problems that can be solved by applying GA, and furthermore, little knowledge of the problem is required. Because of these advantages, GA has been used for many optimization problems. However, on the other hand, due to the strong randomness, it is possible that an infeasible individual, that is, an individual that cannot be adapted to the environment given by the problem, may be generated in a complicated optimization problem with many constraints. . Such individuals are called lethal solutions. If this lethal solution occupies many individuals in the same generation, the number of individuals to be crossed decreases.

マルチエレメントGAは、発明者らが、GAでの致死解を出すという問題を解消し、複雑な最適化問題においても確実に世代交代を行い、現実解を導出するように、独自に開発したものである。このマルチエレメントGAは、次のような特徴を持つ。   The multi-element GA was originally developed by the inventors so as to solve the problem of lethal solutions in the GA, and to reliably change generations and derive real solutions even in complex optimization problems. It is. This multi-element GA has the following characteristics.

まず、個体表現の多次元配列化である。従来のGAでは、1つの要素に対してのみ遺伝子操作を行うのが基本である。しかし、個体表現を多次元配列化することで、より複雑な問題に対してGAが適応可能になるという利点が生まれる。   First, it is multidimensional arrangement of individual expressions. In conventional GA, genetic manipulation is basically performed on only one element. However, multi-dimensional arrangement of individual representations has the advantage that GA can be adapted to more complex problems.

次に、個体内の遺伝子情報へのルールの付与である。従来のGAでは、個体内の遺伝子情報は、基本的に独立している。「個体内で同一遺伝子の出現を禁止する」程度のルール付けをしているものは多く存在するが、「ある遺伝子がxならば、別の遺伝子はyでなければならない。」という、明確なルール付けをしているGAは存在しない。遺伝子情報のルール付けを行うことにより、遺伝子間での不具合を解消し、致死解の発生をなくし、確実に現実解を導出することができるという利点が生まれる。   Next, the rule is given to the gene information in the individual. In conventional GA, genetic information in an individual is basically independent. There are a lot of rules with the rule of “prohibiting the appearance of the same gene within an individual”, but it is clear that “if one gene is x, another gene must be y”. There is no GA with rules. By setting the rules for genetic information, there is an advantage that defects between genes can be eliminated, lethal solutions can be eliminated, and real solutions can be derived reliably.

このような特徴を持つマルチエレメントGAを用いることで、従来は一条路にしか適応できなかったGAを、広範囲かつ複雑な道路網へ適用することが可能になる。   By using a multi-element GA having such characteristics, it is possible to apply a GA, which has conventionally been applicable only to a single road, to a wide and complex road network.

具体的には、本実施例では、交通信号の制御パラメータ(サイクル時間、スプリット時間及びオフセット)(本願請求項の「制御パラメータ」の一例)を、広範囲かつ複雑な道路網において最適化する。本実施例では、すべての制御パラメータを最適化することにより、より効率的に交通管理を行う。このように、複数の制御パラメータを対象にしたり、制御対象道路網を拡大したりして、複数の要素が関係する複雑な最適化問題を解く場合、従来のGAを単純に拡張したときは、以下のような状況が発生する。すなわち、2本の道路が交差する交差点内において、交通信号のペア(ある方向と別の方向の交通信号)はそれぞれ逆の現示を示す。また、従来のGAでは、交叉や突然変異等の個体の遺伝子操作において、遺伝子間の連携が取れず、致死解が発生する。   Specifically, in this embodiment, traffic signal control parameters (cycle time, split time and offset) (an example of “control parameters” in the claims of the present application) are optimized in a wide and complex road network. In this embodiment, traffic management is performed more efficiently by optimizing all control parameters. In this way, when solving a complex optimization problem involving multiple elements by targeting multiple control parameters or expanding the controlled road network, when simply extending the conventional GA, The following situation occurs: That is, within an intersection where two roads intersect, a pair of traffic signals (traffic signals in one direction and another direction) show opposite indications. In addition, in the conventional GA, genetic manipulation of individuals such as crossovers and mutations cannot be performed between genes, and a lethal solution occurs.

そこで、これらの対策として、以下のルールを適用する。最適化を行う道路網において、ユーザ自身で流入口と流出口が1組の一条路を複数個決め、その数で個体を細分化する(多次元的表現)(ルール1)。2つ以上の道路が交差する交差点において、サイクル時間を同一にし(ルール2−1)、スプリット割合(%)の合計を100にする(ルール2−2)(ルール2−1及び2−2を併せてルール2という。ルール2が、本願請求項の「制約条件」の一例である。)。これらのルール付けによって、交通信号制御に対応するマルチエレメントGAを構築する。ルール1より、複雑な最適化問題においても、より容易に現実解を求めることができる。さらに、それぞれの交通信号にルール2を適用することにより、個体が致死解となることを防ぐ。これらのルールは、制約条件記憶部19に記憶されている。   Therefore, the following rules are applied as these measures. In the road network to be optimized, the user himself / herself decides a plurality of a single road with a set of inlets and outlets, and subdivides the individual by that number (multidimensional expression) (rule 1). At the intersection where two or more roads intersect, the cycle time is made the same (rule 2-1), and the total split ratio (%) is made 100 (rule 2-2) (rules 2-1 and 2-2 are Also referred to as rule 2. Rule 2 is an example of “constraint condition” in the claims of the present application.) With these rules, a multi-element GA corresponding to traffic signal control is constructed. According to Rule 1, a real solution can be obtained more easily even in a complicated optimization problem. Furthermore, by applying rule 2 to each traffic signal, the individual is prevented from being lethal. These rules are stored in the constraint condition storage unit 19.

図1の情報処理装置1は、初期化部3と、評価部5(本願請求項の「評価手段」の一例)と、遺伝子操作部7(本願請求項の「遺伝子操作手段」の一例)と、修正部9(本願請求項の「修正手段」の一例)と、制御部11と、連結部13と、シミュレーション部15と、個体集合記憶部17と、制約条件記憶部19(本願請求項の「制約条件記憶手段」の一例)を備える。遺伝子操作部7は、選択部21と、交叉・突然変異部23を備える。   The information processing apparatus 1 in FIG. 1 includes an initialization unit 3, an evaluation unit 5 (an example of “evaluation means” in the present application claim), a gene operation unit 7 (an example of “gene operation means” in the present application claim), , The correction unit 9 (an example of “correction means” in the claims of the present application), the control unit 11, the connection unit 13, the simulation unit 15, the individual set storage unit 17, and the constraint condition storage unit 19 (in the claims of the present application) An example of "constraint condition storage means". The gene manipulation unit 7 includes a selection unit 21 and a crossover / mutation unit 23.

個体集合記憶部17は、GAの処理対象となる個体の集合を記憶する。制約条件記憶部19は、個体内の複数の遺伝子情報に関する制約条件を記憶する。図3及び図4を参照して、個体及び制約条件の具体例について説明する。   The individual set storage unit 17 stores a set of individuals to be processed by the GA. The constraint condition storage unit 19 stores constraint conditions regarding a plurality of pieces of gene information within an individual. A specific example of an individual and a constraint condition will be described with reference to FIGS.

図3は、処理の対象となる道路網を示す。図4は、遺伝子表現を行った個体の例を示す。図3の道路網において、ルール1を適応し、ユーザ定義の一条路(図3の幹線)をn本決める。図4(a)に示すように、それぞれの一条路によって個体を細分化する。ここで、信号No.4と4’のように、’が付いて表現されている遺伝子が、それぞれの交差点における交通信号のペアを示す。   FIG. 3 shows a road network to be processed. FIG. 4 shows an example of an individual subjected to gene expression. In the road network of FIG. 3, rule 1 is applied and n user-defined single roads (the trunk line of FIG. 3) are determined. As shown in FIG. 4 (a), the individual is subdivided according to each single path. Here, like the signal Nos. 4 and 4 ', the genes expressed with' indicate the traffic signal pairs at the respective intersections.

図1の初期化部3は、図4(a)のそれぞれの交通信号にルール2を適応して、初期の個体集合を生成し、個体集合記憶部17に記憶する(図2のステップST1)。例えば、図4(b)にあるように、信号4’、5’及び12’について、それぞれ、信号4、5及び12のオフセット及びサイクル時間を一致させる。そして、信号4’、5’及び12’のスプリット割合を、100から信号4、5及び12のスプリット割合を引いた値とする(オフセット及びサイクル時間の制御パラメータが、本願請求項の「第1種制御パラメータ」の一例であり、スプリット割合が、本願請求項の「第2種制御パラメータ」の一例である。)。これにより、個体が致死解となることを防ぐことができる。なお、図3の信号5のように、交差点において、処理の対象となっていない方向に道路が存在するときは、信号5と5’のペアは、スプリット割合を100未満にするようにしてもよい。   The initialization unit 3 in FIG. 1 applies rule 2 to each traffic signal in FIG. 4A to generate an initial individual set, and stores it in the individual set storage unit 17 (step ST1 in FIG. 2). . For example, as shown in FIG. 4B, for the signals 4 ', 5' and 12 ', the offsets and cycle times of the signals 4, 5 and 12 are matched. Then, the split ratio of the signals 4 ′, 5 ′, and 12 ′ is set to a value obtained by subtracting the split ratio of the signals 4, 5, and 12 from 100 (the control parameters of the offset and cycle time are “first parameter of claims”). It is an example of “seed control parameter”, and the split ratio is an example of “second type control parameter” in the claims of this application). This can prevent the individual from becoming lethal. When there is a road in the direction not to be processed at the intersection as shown by signal 5 in FIG. 3, the signal 5 and 5 ′ pair may have a split ratio of less than 100. Good.

図1の評価部5は、個体集合記憶部17に記憶された各個体を評価する(図2のステップST2)。評価部5とシミュレーション部15は、連結部13(API部)で接続されている。シミュレーション部15は、交通流シミュレータにより、交通流を実現する。評価部5は、シミュレーション部15に対して、各個体について、交通流を実現させ、目的関数を用いて、各個体を評価する。その一例について、具体的に説明する。   The evaluation unit 5 in FIG. 1 evaluates each individual stored in the individual set storage unit 17 (step ST2 in FIG. 2). The evaluation unit 5 and the simulation unit 15 are connected by a connecting unit 13 (API unit). The simulation unit 15 realizes a traffic flow by a traffic flow simulator. The evaluation unit 5 causes the simulation unit 15 to realize a traffic flow for each individual, and evaluates each individual using an objective function. One example will be specifically described.

シミュレーション部15は、例えば、高機能交通シミュレータAimsun6により実現されている。シミュレーション部15は、Aimsun6内で作成した交通網に対して、GAで生成された個体情報を割り当てることにより、実際の交通網に則したシミュレーションを行う。評価部5は、シミュレーション結果を取り込み、適応度を計算する。評価部5は、適応度を計算するために、まず、式(1)で示す単純な目的関数である車両通過割合(Fitness)を採用しているが、他の目的関数を採用してもよい。ここで、Vre(車両残留量)は、道路網に残留した車両数である。Vout(車両流出量)は、道路網を脱出した車両数である。Vwaitout(待機車両数)は、流入待ち車両数である。これらは、シミュレーション終了時の値とする。式(1)は、道路網を脱出した車両台数を比率にしたものである。このような単純な目的関数を使用することにより、視覚的に結果が分かりやすくなるという利点がある。この値が高いものほどよい解である。このようにして、個体ごとに適応度を導出する。 The simulation unit 15 is realized by, for example, a high function traffic simulator Aimsun6. The simulation part 15 performs the simulation according to an actual traffic network by allocating the individual information produced | generated by GA with respect to the traffic network created in Aimsun6. The evaluation unit 5 takes in the simulation result and calculates the fitness. In order to calculate the fitness, the evaluation unit 5 first employs the vehicle passage ratio (Fitness), which is a simple objective function expressed by the equation (1), but may employ other objective functions. . Here, V re (remaining vehicle amount) is the number of vehicles remaining in the road network. V out (vehicle outflow amount) is the number of vehicles that have escaped from the road network. V waitout (the number of vehicles waiting) is the number of vehicles waiting to enter . These are the values at the end of the simulation. Equation (1) is the ratio of the number of vehicles that escape the road network. By using such a simple objective function, there is an advantage that the result can be easily understood visually. The higher this value, the better the solution. In this way, fitness is derived for each individual.

図1の制御部11は、規定の世代数を処理したか否かを判断する(図2のステップST3)。GAは明確な終了の基準を持たないアルゴリズムである。そのため、ユーザが、評価値の収束状況を見極めて、終了世代を決定する必要がある。ここでは、予備実験から、例えば、1世代を100個体とし,100世代を終了判定とする。   The control unit 11 in FIG. 1 determines whether a specified number of generations has been processed (step ST3 in FIG. 2). GA is an algorithm that has no clear termination criteria. Therefore, it is necessary for the user to determine the end generation by checking the convergence state of the evaluation values. Here, from a preliminary experiment, for example, one generation is assumed to be 100 individuals, and 100 generations are regarded as end determination.

図1の遺伝子操作部7は、個体集合記憶部17に記憶された複数の個体に対して遺伝子操作を行う。具体的には、図1の選択部21は、評価部5の評価に基づいて、個体集合記憶部17に記憶された複数の個体の一部を選択する(図2のステップST4)。図1の交叉・突然変異部23は、選択された個体内の遺伝子情報を交換して交叉を行い、及び/又は、選択された個体内の遺伝子情報を変更して突然変異させる(図2のステップST5)。   The gene operation unit 7 in FIG. 1 performs gene operations on a plurality of individuals stored in the individual set storage unit 17. Specifically, the selection unit 21 in FIG. 1 selects some of the plurality of individuals stored in the individual set storage unit 17 based on the evaluation by the evaluation unit 5 (step ST4 in FIG. 2). The crossover / mutation unit 23 in FIG. 1 performs crossover by exchanging gene information in the selected individual and / or changes the gene information in the selected individual to mutate (FIG. 2). Step ST5).

選択部21による処理について、具体的に説明する。選択とは、次世代に引き継ぐ個体や、交叉、突然変異等の遺伝子操作を行う個体を選び出すプロセスである。本実施例では、適応度として、まず、式(1)という単純な目的関数を用いる。単純化によって、適応度にあまり差が出ないという欠点が生じる。そこで、本実施例では、以下の選択を行う。まず、個体を適応度の小さい順に1,2,・・・,k,・・・,Nのようにランク付けする。次に、各個体につけられたランクkをk’=k2となるようにべき乗スケーリングを行う。スケーリングされたk’の割合によって、ルーレット盤の大きさを決定し、ルーレット選択を行う。このように、ランク付けとスケーリングによって、密集した適応度においても選択される個体に明確な差が出るようにする。さらに、ルーレット選択の特性を活かすことによって、全ての個体に次世代への生存の可能性を残す。 The process by the selection part 21 is demonstrated concretely. Selection is a process of selecting individuals to be handed over to the next generation and individuals to perform genetic operations such as crossover and mutation. In the present embodiment, as the fitness, first, a simple objective function of Expression (1) is used. Simplification has the disadvantage that there is not much difference in fitness. Therefore, in this embodiment, the following selection is performed. First, individuals are ranked as 1, 2,..., K,. Next, power scaling is performed so that the rank k given to each individual is k ′ = k 2 . The size of the roulette wheel is determined by the scaled k ′ ratio, and roulette selection is performed. In this way, ranking and scaling ensure that there is a clear difference in the individuals selected even in dense fitness. Furthermore, by utilizing the characteristics of roulette selection, all individuals have the potential to survive to the next generation.

交叉・突然変異部23による処理について、具体的に説明する。選択部21により選ばれた個体に対して、交叉及び/又は突然変異といった遺伝子操作を行い、次世代の個体を作成する。本実施例では、交叉法には、最も簡単な方法である1点交叉法を用いる。突然変異法には、突然変異率によって選ばれた遺伝子をランダムに変異させる方法を用いる。また,その際の交叉率や突然変異率は、一般的な値を使用する。   The processing by the crossover / mutation unit 23 will be specifically described. A genetic operation such as crossover and / or mutation is performed on the individual selected by the selection unit 21 to create a next generation individual. In this embodiment, as the crossover method, the one-point crossover method which is the simplest method is used. The mutation method uses a method of randomly mutating a gene selected according to the mutation rate. In addition, general values are used for the crossover rate and mutation rate.

図1の修正部9は、遺伝子操作後の各個体に対して、制約条件記憶部19に記憶されたルール2を適応することにより、個体内の遺伝子情報の一部を修正する(図2のステップST6)。具体的には、初期化部3の動作として、図4(b)により説明したものと同様である。そして、図2のステップST2の処理に戻る。   The correction unit 9 in FIG. 1 corrects part of the gene information in the individual by applying the rule 2 stored in the constraint condition storage unit 19 to each individual after the genetic manipulation (in FIG. 2). Step ST6). Specifically, the operation of the initialization unit 3 is the same as that described with reference to FIG. And it returns to the process of step ST2 of FIG.

なお、図4は、交通信号のペアは、交差点の異なる方向が生ずる例である。しかし、異なる一条路において、同じ方向の交通信号が現れてもよい。この場合、制御パラメータの全部を同じ値というルール2を設定し、修正部9により修正するようにしてもよい。また、ルール2として、例えば、同じ交通経路上の交通信号のサイクル時間を一定にするようにしてもよい。   FIG. 4 is an example in which traffic signal pairs have different directions at intersections. However, traffic signals in the same direction may appear on different single roads. In this case, it is possible to set the rule 2 that all the control parameters have the same value, and to correct them by the correcting unit 9. Further, as rule 2, for example, the cycle time of traffic signals on the same traffic route may be made constant.

続いて、本実施例において、マルチエレメントGAが現実解で収束し、期待どおりの動作をしているかを、理論的最適解とシミュレーション結果を比較して確認する。ここでは、図5にあるように、結果を予測できるようなシンプルな交通網を作成する。すなわち、道路構造として、道路A及びBと道路α及びβとが直交し、道路長は、車両流入口から交差点の流入口、交差点間、交差点流出口から車両流出口までの長さは全て同じ(200m)とする。各道路において、記号「’」を付すことにより、反対方向を示すものとする。車両数は、道路α及びAが900台/h、道路βが300台/h、道路Bが100台/h、道路α’、β’、A’及びB’については0台/hとする。表1は、シミュレーション条件を示す。   Subsequently, in the present embodiment, it is confirmed by comparing the theoretical optimum solution and the simulation result whether the multi-element GA converges with the actual solution and operates as expected. Here, as shown in FIG. 5, a simple traffic network that can predict the result is created. That is, as the road structure, the roads A and B and the roads α and β are orthogonal to each other, and the road length is the same from the vehicle inlet to the intersection inlet, between the intersections, and from the intersection outlet to the vehicle outlet. (200m). In each road, the opposite direction is indicated by attaching a symbol “′”. The number of vehicles is 900 cars / h for roads α and A, 300 cars / h for road β, 100 cars / h for road B, and 0 cars / h for roads α ′, β ′, A ′ and B ′. . Table 1 shows the simulation conditions.

図6は、(a)単純ルーレット選択と(b)提案ルーレット選択について、世代数による評価値の推移を示す図である。(a)では、平均値及び最小値は上昇しているものの、最大値が減少している。それに対し、(b)では、最小値は変動しているものの、平均値及び最大値は、ほぼ増加している。そのため、(b)提案ルーレット選択により、各世代の現実解を確実に次世代に継承し、世代間の進化を促しているといえる。これは、各個体をランク付けしてスケーリングして、似たような適応度が密集している場合においても、適応度の差を明確にすることで、適応度上位の個体が選ばれる確率が上昇したためだと考えられる。また、各世代の分散より、最終世代に向かって適応度が収束しており、本実施例は期待どおりの動作をしているといえる。   FIG. 6 is a diagram showing transition of evaluation values according to the number of generations for (a) simple roulette selection and (b) proposed roulette selection. In (a), although the average value and the minimum value are increasing, the maximum value is decreasing. On the other hand, in (b), although the minimum value fluctuates, the average value and the maximum value almost increase. Therefore, it can be said that (b) the proposed roulette selection ensures that the real solution of each generation is inherited to the next generation and promotes evolution between generations. This is because even if similar fitness levels are concentrated by ranking and scaling each individual, the difference in fitness level is clarified, so that the individual with higher fitness level can be selected. This is thought to be due to the rise. In addition, the fitness has converged toward the final generation from the distribution of each generation, and it can be said that this embodiment operates as expected.

表2は、各流入口からの車両の流入量、車両の加速度、制限速度、速度許容値(速度許容値とは、実世界で制限速度が定められている道路において制限速度を超えて走行する車両を考慮して、制限速度から定数倍の速度で走行するような車両を交通網内で発生させるようなパラメータである。)、減加速度や、交通工学研究会が提供する計算式などから算出した理論値を示す。表3は、シミュレーションにより得られた制御パラメータの現実解を示す。表2と表3を比較すると、理論的最適解と本実施例の現実解がある程度近く、本実施例の有効性を示している。   Table 2 shows the amount of vehicle inflow from each inflow port, vehicle acceleration, speed limit, speed limit value (speed limit value exceeds the speed limit on roads where speed limit is set in the real world) This is a parameter that generates a vehicle that travels at a speed that is a multiple of the speed limit from the speed limit, taking into account the vehicle.) Calculated from deceleration, a formula provided by the Traffic Engineering Society, etc. The theoretical value is shown. Table 3 shows actual solutions of control parameters obtained by simulation. Comparing Table 2 and Table 3, the theoretical optimal solution and the actual solution of the present example are close to some extent, and the effectiveness of the present example is shown.

複雑かつ広域な道路網による交通信号制御を実現するには、適切な目的関数を選択することが必要である。式(1)の目的関数は、初期収束にならずに収束しており(図6参照)、本実施例は、正しい挙動を示していることが分かる。しかし、式(1)の目的関数は、シミュレーション終了時点における車両台数のみしか考慮していない。そのため、どのような交通パラメータであっても、比較的良い結果を出力してしまうという欠点が存在する。   In order to realize traffic signal control by a complex and wide road network, it is necessary to select an appropriate objective function. The objective function of Equation (1) converges without initial convergence (see FIG. 6), and it can be seen that this example shows correct behavior. However, the objective function of Equation (1) considers only the number of vehicles at the end of the simulation. Therefore, there is a drawback that a relatively good result is output regardless of the traffic parameter.

そこで、以下では、この問題を解決するために、適応度に幅が出て、さらに、シミュレーション中も考慮できるような速度や時間を単位に持つ物理量などを考慮した目的関数を用いた例について説明する。具体的には、式(2)により表されるものである。ここで、VSは、シミュレーション評価であり、VEは、感情評価である。目的関数Vから導出された適応度は、通常とは異なり、低い値の方が、環境に適応する度合いが高い優れた評価であるとする。 Therefore, in the following, to solve this problem, an example using an objective function that takes into account the physical quantity in units of speed and time that can be considered even during simulation, with a wide range of fitness is explained. To do. Specifically, it is represented by the formula (2). Here, V S is a simulation evaluation, and V E is an emotion evaluation. It is assumed that the fitness derived from the objective function V is different from usual, and a lower value is an excellent evaluation with a higher degree of adaptation to the environment.

シミュレーション評価での目的関数VSでは、Delay Timeを採用している。Delay Timeとは、車両が理想的な状況下で走行し交通網を通過した場合にかかる走行時間と実際の走行にかかった時間との差の時間である。その理由は、オフセットにより交差点前で停止せずともブレーキを踏んだことによる遅延時間を考慮できること、車両通過割合と異なりシミュレーション中により得られるデータであること、シミュレーション結果において、各制御パラメータの変化に大きな差を出していること、などである。Delay Timeの変化する値の範囲は、車両長や流入量などにより大きく変化する。そのため、範囲を定数で調整できるようにする。また、シミュレーション結果より、オフセットにおいて最大値と最小値の比率は1.3倍程度であった。そのため、より適応度に幅を持たせるため、式(3)にあるように、指数関数を用いる。ここで、tDelayは、Delay Time(s)であり、Cは定数である。Cは、C=50とすることにより、Delay Timeの比率が最低でも2倍以上になるように設定する。 The objective function V S in the simulation evaluation adopts Delay Time. The delay time is the time difference between the travel time required when the vehicle travels under ideal conditions and passes through the traffic network and the actual travel time. The reason is that it is possible to consider the delay time caused by stepping on the brake without stopping before the intersection due to offset, the data obtained during the simulation unlike the vehicle passing rate, and the change in each control parameter in the simulation results. It makes a big difference. The range of values for the delay time varies greatly depending on the vehicle length and the inflow volume. Therefore, the range can be adjusted by a constant. From the simulation results, the ratio of the maximum value to the minimum value in the offset was about 1.3 times. For this reason, an exponential function is used as shown in Equation (3) in order to provide more flexibility. Here, t Delay is Delay Time (s), and C is a constant. C is set such that the ratio of Delay Time is at least doubled by setting C = 50.

また、サイクルが大きな値をとれば、交差点需要率も高くなり、Delay Timeは低く、一定値に安定する。よって、交通条件だけを考慮して現実解を見つけるのであれば、サイクルを大きくすればよいということになる。そのため、Delay Timeが低い一定の値になると、類似する個体が多く存在してしまい、唯一の解を与えなくなってしまう。したがって、無制限にサイクルが大きくならないように、悪い評価を出す必要がある。この場合には、赤現示による待ち時間も長くなり、青現示待ちをしている運転者に精神的な負担が生じる。そこで、感情評価での目的関数VEとして、サイクルが長くなると悪い評価を与えるような、感情を含めた項を導入している。運転者の感情としては、赤現示による停車時間が短い場合における停車時間の増加はそれほど精神的に負担を伴わない。しかし、停車時間が長い(サイクルが大きい)場合には、停車時間が短い場合と同じ停車時間の増加幅であっても、運転者の精神的負担は増大する。そのため、感情評価VEは、式(4)にあるように、サイクルが長くなるほどに大きな値となるような指数関数を用いる。ここで、Ca及びCbは、定数であり、感情評価を調整する。サイクルは、40秒を最小として変化しており、感情評価において最小が1となるようにするためにCa=40とする。また、サイクルは70秒や140秒を採用する交通信号が多いので、ここで2倍程度の差が出るように、Cb=100とする。 In addition, if the cycle takes a large value, the intersection demand rate also becomes high, the Delay Time is low, and it is stabilized at a constant value. Therefore, if a real solution is found in consideration of only traffic conditions, the cycle should be increased. For this reason, when the Delay Time becomes a low constant value, there are many similar individuals, and a single solution cannot be given. Therefore, it is necessary to give a bad evaluation so that the cycle does not grow indefinitely. In this case, the waiting time due to the red display also becomes long, and a mental burden is generated on the driver waiting for the blue display. So, as an objective function V E in the emotion evaluation, such as cycle it is and give a bad evaluation long, has introduced the section, including the emotions. As the driver's feelings, the increase in the stop time when the stop time due to the red display is short does not cause much mental burden. However, when the stop time is long (the cycle is large), even if the stop time is the same as when the stop time is short, the driver's mental burden increases. Therefore, emotion evaluation V E, as in equation (4), using an exponential function such that a large value enough to cycle becomes longer. Here, C a and C b are constants and adjust emotion evaluation. The cycle changes with 40 seconds as the minimum, and Ca = 40 is set so that the minimum is 1 in the emotion evaluation. Also, since there are many traffic signals that use 70 seconds or 140 seconds as the cycle, Cb = 100 is set so that a difference of about 2 times appears.

図7は、目的関数として式(2)を用いたシミュレーション結果を示す。図7は、各世代での適応度の最小、最大及び平均を示す。図7より、正しく収束していることが確認でき、正しい挙動を示している。また、目的関数として式(2)を用いた場合、最適サイクルを一意に導出することができた。さらに、理論的最適解を示す制御パラメータにおいて、式(2)の目的関数により適応度を計算すると、適応度は4.572223となった。一方、式(2)を用いたシミュレーションにより得られた現実解での適応度は、4.572225であった。これより、式(2)で示した提案目的関数は、有用であるといえる。   FIG. 7 shows a simulation result using Equation (2) as the objective function. FIG. 7 shows the minimum, maximum and average fitness in each generation. From FIG. 7, it can confirm that it has converged correctly and shows correct behavior. In addition, the optimal cycle could be derived uniquely when using equation (2) as the objective function. Furthermore, in the control parameter indicating the theoretical optimal solution, the fitness was 4.572223 when the fitness was calculated by the objective function of Equation (2). On the other hand, the fitness in the real solution obtained by the simulation using the equation (2) was 4.572225. From this, it can be said that the proposed objective function shown in Equation (2) is useful.

1 情報処理装置、3 初期化部、5 評価部、7 遺伝子操作部、9 修正部、11 制御部、13 連結部、15 シミュレーション部、17 個体集合記憶部、19 制約条件記憶部、21 選択部、23 交叉・突然変異部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information processing apparatus, 3 Initialization part, 5 Evaluation part, 7 Gene operation part, 9 Correction part, 11 Control part, 13 Connection part, 15 Simulation part, 17 Individual set storage part, 19 Restriction condition storage part, 21 Selection part , 23 Crossover / mutation section

Claims (6)

遺伝的アルゴリズムによって交通信号の複数の制御パラメータを求める情報処理装置であって、
個体内の複数の遺伝子情報は、それぞれ、交通信号の複数の制御パラメータを含み、
前記個体内の少なくとも2つの遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同一にするという条件を含む制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、
複数の前記個体に対して遺伝子操作を行う遺伝子操作手段と、
前記制約条件に従って、遺伝子操作後の前記各個体内の前記少なくとも2つの遺伝子情報について、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値にする修正手段と、
修正後の前記各個体を評価する評価手段を備える情報処理装置。
An information processing apparatus for obtaining a plurality of control parameters of a traffic signal by a genetic algorithm,
Each of the plurality of genetic information in the individual includes a plurality of control parameters of traffic signals,
Restriction condition storage means for storing a restriction condition including a condition that part or all of the plurality of control parameters are the same for at least two gene information in the individual,
Genetic manipulation means for performing genetic manipulation on a plurality of the individuals,
In accordance with the constraint condition, with respect to the at least two gene information in each individual after genetic manipulation, a correction means for making some or all of the plurality of control parameters the same value,
An information processing apparatus comprising evaluation means for evaluating each individual after correction.
前記各遺伝子情報は、複数の一条路の交通経路における交通信号の一つに対応するものであり、
前記複数のパラメータは、前記交通信号の第1種制御パラメータ及び第2種制御パラメータを含み、
前記制約条件は、異なる交通経路における同じ交通信号に対応する複数の遺伝子情報に対して、
前記第1種制御パラメータを同じ値とし、
前記第2種制御パラメータを、同じ向きに対応する交通信号は同じ値とし、異なる向きに対応する交通信号は総和を一定の値以下とするという条件を含み、
前記修正手段は、前記制約条件に従って、異なる交通経路における同じ交通信号に対応する複数の遺伝子情報に対して、前記第1種制御パラメータを同じ値にし、前記第2種制御パラメータを同じ値にし又は総和を一定の値以下とする、請求項1記載の情報処理装置。
Each of the genetic information corresponds to one of traffic signals in a plurality of one-way traffic routes,
The plurality of parameters include a first type control parameter and a second type control parameter of the traffic signal,
The constraint condition is for a plurality of genetic information corresponding to the same traffic signal in different traffic routes,
The first type control parameter has the same value,
The second type control parameter includes a condition that traffic signals corresponding to the same direction have the same value, and traffic signals corresponding to different directions have a sum less than a certain value,
The correction means sets the first type control parameter to the same value and sets the second type control parameter to the same value for a plurality of gene information corresponding to the same traffic signal in different traffic routes according to the constraint condition. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the total sum is equal to or less than a certain value.
前記各個体は、前記各交通経路に応じた多次元配列であり、
前記遺伝子操作手段は各次元に対して遺伝子操作を行う、請求項2記載の情報処理装置。
Each individual is a multidimensional array according to each traffic route,
The information processing apparatus according to claim 2, wherein the gene operation means performs a gene operation for each dimension.
前記各遺伝子情報は、複数の一条路の交通経路における交通信号の一つに対応するものであり、
前記複数のパラメータは、前記交通信号の複数の制御パラメータを含み、
前記制約条件は、同じ交通経路上の交通信号に対応する遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値とするという条件を含む、請求項1から3のいずれかに記載の情報処理装置。
Each of the genetic information corresponds to one of traffic signals in a plurality of one-way traffic routes,
The plurality of parameters includes a plurality of control parameters of the traffic signal,
The constraint condition includes a condition that a part or all of the plurality of control parameters have the same value with respect to genetic information corresponding to traffic signals on the same traffic route. The information processing apparatus described.
情報処理装置において、遺伝的アルゴリズムによって交通信号の複数の制御パラメータを求める情報処理方法であって、
複数の個体のそれぞれに含まれる複数の遺伝子情報は、それぞれ、交通信号の複数の制御パラメータを含み、
遺伝子操作手段が、前記複数の個体に対して遺伝子操作を行う遺伝子操作ステップと、
修正手段が、少なくとも2つの遺伝子情報に対して、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同一にするという条件を含む制約条件に従って、前記少なくとも2つの遺伝子情報について、前記複数の制御パラメータの一部又は全部を同じ値に修正する修正ステップと、
評価手段が、修正後の前記各個体を評価する評価ステップを含む情報処理方法。
In an information processing apparatus, an information processing method for obtaining a plurality of control parameters of a traffic signal by a genetic algorithm,
Each of the plurality of gene information included in each of the plurality of individuals includes a plurality of control parameters of traffic signals,
A genetic manipulation step, wherein the genetic manipulation means performs genetic manipulation on the plurality of individuals;
According to a restriction condition including a condition that a part or all of the plurality of control parameters is the same for at least two pieces of gene information, the correcting unit applies one of the plurality of control parameters to the at least two pieces of gene information. A correction step for correcting a part or all to the same value;
An information processing method including an evaluation step in which an evaluation means evaluates each individual after correction.
コンピュータにおいて、請求項5記載の情報処理方法を実現するためのプログラム。   The program for implement | achieving the information processing method of Claim 5 in a computer.
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