Genetic-Algorithm-Based Road Traffic Network Division with Improved Refining

Abstract

In this paper, a method for road traffic network division for distributed and/or parallel road traffic simulation is described. Similarly to its former version, it employs multi-level graph partitioning scheme with graph coarsening, where a genetic algorithm is used for initial partitioning. The version of the method described in this paper (Improved Dividing Genetic Algorithm with Graph Coarsening and Improved Refining – IDGA-GC-IR) incorporates improved refining phase. In order to investigate its performance, it was compared to a third-party division method using testing on five road traffic networks. The tests showed that the IDGA-GC-IR method outperforms the compared third-party method in some important aspects of the division (e.g., number of divided traffic lanes), but is significantly slower.V tomto článku je popsána metoda pro dělení silniční sítě pro distribuovanou a/nebo paralelní silniční simulaci. Podobně jako její předchozí verze, tato verze využívá víceúrovňové dělení grafu se zhrubováním grafu, přičemž pro počáteční dělení je použit genetický algoritmus. Verze popsaná v tomto článku (vylepšený dělící genetický algoritmus se zhrubováním grafu a vylepšeným čištěním - IDGA-GC-IR) obsahuje vylepšenou fázi čištění. Verze byla porovnána s metodou dělení silniční sítě třetí strany za účelem prověření jejích kvalit na pěti silničních sítích. Testy ukázaly, že metoda IDGA-GC-IR je lepší v některých parametrech rozdělené silniční sítě (např. počet rozdělených silničních pruhů), ale je výrazně pomalejší.