Evolutionäre Verkehrsoptimierung

An dieser Stelle möchte ich ein Projekt vorstellen, welches ich Rahmen einer Bionikvorlesung meines Masterstudiums entstanden ist. Mein Ziel war es, ein Problems mittels eines evolutionären Algorithmus zu lösen dessen analytische Lösung aufgrund seiner Komplexität nur schwer zu realisieren wäre. Als ich eines Nachts während eines Besuches in München an einer roten Ampel stand, die eine vollkomen leere Straße "versperrete", hatte ich ein solches Problem gefunden. Das Einstellen von Ampelschaltzyklen mit dem Ziel den Verkehrsfluss zu verbessern.

BILD-FEHLT

Es wurde in Qt ein Programm geschrieben, das ein kleines Staßennetz mit 9 Kreuzungen simuliert. Jede Kreuzung verfügte über eine Ampel deren Grün- und-Rotzeiten über Prameter einstellbar war. Die grafischen Möglichkeiten von QT wurden dabei genutzt um eine anschauliche Darstzellung des Systems zu schaffen. Durch Mutation und Selektion der Ampelparamter wurde dann versucht der der simulierte Verkehrsfluss zu verbessern.

Im Ergebnis ließ sich feststellen, dass die Optimierung sehr gut funktionierte und sich der Verkehrsfluss nach 10 Optimierungsrunden erheblich verbessert hat. Dafür hat der PC ca. 1 Stunde lang gerechnet wobei sicherlich ein großer Teil der Rechenzeit für die grafische Darstellung verwendet wurde. Das ganze Projekt ist ein wenig zu Umfangreich um es hier vollständig zu beschreiben. Daher stelle ich hier den Link zur Ausarbeitung und zum Quellcode für alle die sich für evolutionäre Algorithmen interessieren zur Verfügung.

Downloads

Evolutionäre Ampel.pdf Projektdokumentation (10 Seiten, 1,7 MB)

© 2014 - 2017 Philipp Meißner