文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
城市道路交叉口信号配时设计方法研究
姓名:顾宝华
申请学位级别:硕士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:贺尔铭
20050701
摘要关键词:交叉口通行能力信弓配时优化微观仿真随着经济的发展和城市化水平的提高,城市交通釬嫱怀觥H绾纬浞掷用现有道路资源,通过科学合理的交通控制手段,最人限度的提高信号交叉口的通过能力、降低延迟时川一直是交通工程领域重要的研究课题。在诸多交通控制手段中,优化信号配时是最直接有效的方法之~。本文介绍了交义口的一股背景知氐悴隽似矫嫘藕沤徊婵诘慕煌ǹ刂的设置原理。在此基础上,对北京市某交叉口进行解剖,分析其在现有交通控制方案耐ㄐ心芰头袼剑⑾执私徊婵诮煌ǹ刂品桨敢牙匣治鰈『⒐鄯抡嫒砑实现信号配时优化设计。介绍了仿真软件设计的总思路、框架及流程图,总结了在编程实现过程。一些具体收扶和疑难点,并对今后的工作提出殴想。城市交义口把城市道路相瓦连接起来构成道路网,其通行能力制约着城市道路的通达,是影响道路畅通的瓶颈。解决好城交叉旱慕煌ǹ刂乒芾恚诰蛳有交通资源的潜力,提高交叉口通行能力,减少在交叉】处的停车与延误,足一项利国利民的重要研究工作,本文在这方面做了‘些探讨,望能为早同实现我国交叉口设计、控制、管理的智能化、集成化和号家知识系统库尽一份力量。
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第一章绪论城市交通信号系统的演变随着经济的发展和人民生活水平的提高,交通话动已成为人们生活中的重要组成部分。二十世纪以来,汽车档姆⒄雇贫私煌ǖ姆⒄梗鞘械缆方ㄉ琛高速公路的铺设以及路网的形成,使交通不断繁荣。交通的发展,促进厂人类社会的不断进步,而社会的进步,又促进了交通设施的建设、交通工具的改进。但是随着汽车数量迅猛增氏,城市道路面临着闩益捌挤的交通问题。交通捎返贾时间延误,交通事故增多,。与此同时,世界各国展开了对城市交通控制系统的研究。从年英国伦敦首次使用燃汽色灯信号以来,勃置市交通信号机由手动到自动,交通信号由固定周期到可变周期,系统控制方式由点控到线控和面控,从无车辆检测器到有车辆检测器,经历了近百年的发展。到年加拿大多伦多市建立了一套使用魁计算机的集中协调感应控制信号系统,从而标志着城市道路交通信号系统的发展进入了一个新的阶段。各个时期典型交通信号系统的特征如附表所示。之后,美国、英圈、前联邦德国、本、澳大利亚等国家相继建成数字电子计算机区域交通控制系统,这种系统一股还配备交通监视系统组成交通管制中心。甏酰澜缃ㄓ薪煌ü苤平硇牡某鞘杏多个。控制路控感廊式白动信号机盐洲城休斯敦变附表变通信号系统的发展状况简时间信号检洲控制方国别城市名称韵数周器英国伦敦燃气色刘美国克利夫兰电力色刈点单点定周州自动信号各城市自动机并城订了韭气压式白动手控千道协凋系统定人电子计时干道协渊系线个电动统步进式定时干道协调多个动系统两北丁业人学硼卣旦】邑监正
忙世界上几种典型的城市道路交通控制系统①控制模式:地区级,联机,中央控制,联机与脱机同时进行。,交通运输组织与优化理论、,控制手段也越来越先进,形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。从系统结构与控制方式上分,有集中式计算机控制系统刂浦幸募扑慊处理道路网上的所有信息,并』司各路口发控制指令头值枋郊扑慊刂葡低芍醒搿⒌厍⒙房诳刂迫蹲槌桑骷兜缒愿涸鹱约嚎刂魄虿⒅葱猩弦患控制指令4酉低晨刂普铰陨戏郑芯蔡低砯根据历史交通流数据优化信号配时投低根据检测器适时采集的交通流数据优化信号配时捍涌刂魄虻路网结构上分,有开环网络的闭环网络:从系统功能上看兼有监视、控制和诱导当前世界各国广泛使用的最具代表性且有实效性的城市道路交通信号控制系统有三个。⒂⒐鶷交通信号控制系统怯捎⒐缆费芯克ǚ呀晔奔溲兄瞥晒Φ目刂葡低常不断改进,己发展到’停闹饕<际跆貃正宵:①控制模式:静态模式。②系统目标:平均延误时⑼3荡问⑴哦映ざ茸钚③参数特征:绿信比胂辔徊是通过建立优化数学模型计算,即是优化确定的;周期唤杏呕谴邮孪热范ǖ木职钢型ü冉细髟诵兄副暄出最佳的,即是选择性确定。④寻优方法:爬山法。低潮粄进界喔龀鞘胁捎茫悄壳白畛晒Φ木蔡低场5存在几个不足的地方:第一,计算量大,在大城市中这一问题尤为突出:第二,不对周期进行优化,实际上很难获得整体最优配时方案:第三,它是离线优化,需要大量的路网几何、交通流数据,需要花费大量的人力、物力、财力。拇罄荢低是澳大利亚于年代术丌发的。采用先进的计算机网络技术,呈计算机分层递阶形式,结构为模块形