Un método híbrido para resolver el problema de control óptimo de semáforos

• Autores: Carmen Socorro Lema Fernández, Luis Pedro Pedreira Andrade, Gemayqzel Bouza Allende, Sira Allende Alonso
• Localización: Rect@: Revista Electrónica de Comunicaciones y Trabajos de ASEPUMA, ISSN-e 1575-605X, Vol. 10, Nº. 1, 2009, págs. 285-298
• Idioma: español
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• Resumen
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    El objetivo de este trabajo es resolver un problema de control óptimo que consiste en asignar tiempos a luces de semáforos que regulan cruces de dos calles con los dos sentidos de circulación. El criterio de comparación a considerar se expresa en una función objetivo a minimizar que puede ser: longitud de las colas, cantidad de vehículos en el peor de los casos, tiempo de espera, una combinación de las anteriores, entre otras posibilidades. De esta forma se obtiene un modelo tipo problema de optimización con restricciones de equilibrio, en particular con restricciones de complementariedad lineal. Para su solución, proponemos un método híbrido que combina una heurística, tipo recocido simulado, para calcular una buena aproximación a la solución, que luego será mejorada con un algoritmo quasi-Newton para problemas de optimización no suaves. Además, presentaremos algunos ejemplos numéricos..

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    Let us consider an intersection of two two-way streets. We want to solve the problem of finding the switch times of the corresponding traffic lights minimizing a certain criterion, such as the length of the queues, the number of vehicles at the worst queue, waiting time, a combination, etc. The resulting model is an optimization problem with equilibrium constraints, namely a linear complementarity constraints problem. In this work we propose a hybrid solution strategy where an approximation to the solution is computed by means of a simulated annealing algorithm and then it is improved by a quasi-Newton method for non-smooth optimization problems. We will also present some numerical examples.