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Erschienen in: Quantum Information Processing 9/2020

01.08.2020

Optimal control of traffic signals using quantum annealing

verfasst von: Hasham Hussain, Muhammad Bin Javaid, Faisal Shah Khan, Archismita Dalal, Aeysha Khalique

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 9/2020

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Abstract

Quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) is the mathematical formalism for phrasing and solving a class of optimization problems that are combinatorial in nature. Due to their natural equivalence with the two-dimensional Ising model for ferromagnetism in statistical mechanics, problems from the QUBO class can be solved on quantum annealing hardware. In this paper, we report a QUBO formatting of the problem of optimal control of time-dependent traffic signals on an artificial grid-structured road network so as to ease the flow of traffic, and the use of D-Wave Systems’ quantum annealer to solve it. Since current-generation D-Wave annealers have a limited number of qubits and limited inter-qubit connectivity, we adopt a hybrid (classical/quantum) approach to this problem. As traffic flow is a continuous and evolving phenomenon, we address this time-dependent problem by adopting a workflow to generate and solve multiple problem instances periodically.

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Literatur
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15.
17.
Metadaten
Titel
Optimal control of traffic signals using quantum annealing
verfasst von
Hasham Hussain
Muhammad Bin Javaid
Faisal Shah Khan
Archismita Dalal
Aeysha Khalique
Publikationsdatum
01.08.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 9/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-020-02815-1

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