大连交通大学课程设计报告书

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1、摘要随着社会经济的不断发展、交通需求的日益增多，本文采用HCM法对大连市五一路、西南路交叉口进行了全面的分析和配时，较全面地采集了该交叉口的实际几何尺寸、渠化方式、车流量和饱和流量等数据，根据实测数据详细阐述并分析了该交叉口的信号相位方案选择的依据和理由、进口车道划分的原则和方法，通过应用可插间隙理论充分论述了交叉口信号控制的必要性、左转相位设置的必要性，利用等排队长度原理对交叉口流向进行车道功能划分和渠化设计以及划分的合理性验证，最后重点利用了HCM法的模型和原理针对交叉口的数据进行配时优化，得出了延误指标较实际情况有大幅降低、服务水平有一定提升的配时方案。本文

2、利用面向对象的VC++编写了适用于该交叉口的HCM模型程序，通过CDC类绘制出了信号配时图，导出了延误指标和服务水平，并能够将优化后的各项数据指标同优化前相对比，为优化成果提供评价依据，同时该程序也能为该交叉口远景配时变化提供工具支持。文章结合面向过程编程和面向对象开发的不同程序开发方式针对算法进行优化、针对数据进行封装，并给出了程序的开发方式和设计架构。文章还对五一路、西南路交叉口优化过程中存在的问题进行了归纳总结，并提出了解决这些问题的一些可行办法。关键词：交通控制信号配时HCM法VC++开发目录一、引言1二、交叉口基本情况22.1交叉口描述22.2交叉口基本

3、状况归纳22.3交叉口图示2三、交通数据调查43.1调查时间和计划43.2调查内容43.3数据整理7四、信号控制设置必要性分析94.1信号控制设置的必要性分析的原理94.2信号控制设置的必要性分析计算9五、相位方案和车道划分105.1相位方案的选择105.2车道功能的划分12六、配时方法的选择和介绍156.1配时基本参数156.2通行能力、延误和服务水平17七、配时程序设计217.1概述217.2程序模块结构217.3程序架构说明227.4程序执行及结果227.5操作说明及源代码23八、存在的问题及解决办法248.1交叉口存在的问题分析248.2解决办法初探24参

4、考文献25附录26大连交通大学本科课程设计（论文）交通管理与控制课程设计报告一、引言改革开放以来，社会经济飞速发展，交通运输行业也处在快速增长。随着城市交通与汽车工业的发展，城市道路建设增长速率远赶不上汽车保有量增长。车流量比较大的交叉口都需要通过设立信号灯来对过往的车辆进行交通控制。信号控制的交叉口的设计面临以下矛盾：1）设置信号的不合理会导致在一定程度上延误的增加和通行能力的浪费。固定配时的信号系统，在决定信号交叉口的配时、减少周期损失时间、绿灯损失时间提出了很高要求，因为决定配时结果的各项参数，对于决定配时的输出结果有很大影响，不合理的配时不但降低交叉口的通

5、行能力，还将增大交叉口信控延误。2）交通量和交通需求分布不均，波动性大，且增长较快，传统的计算设计实用期限非常有限，难以及时适配交叉口的情况。经过配时设计的普通信号控制交叉口，尤其是固定配时的交叉口，其高峰、平峰时期交通量情况是不一样的，近期和远景交通量情况亦不同，而各时段、各时期配时情况需要根据交通量数据进行运算输出，工作量大、工作要求高，需要提出一种简便、适配性强的工具来辅助进行交叉口信号配时。3）城市的布局很少有统一规划，导致了各交叉口间距不等、交通量产生点分布不均，交通组成复杂、行车速度不均且难以控制，这使得信号的线控和域控都很难有理想的效果。在不适宜线控

6、、域控的地区，仍然经常采用单点固定配时控制。所谓定时信号控制就是信号配时方案固定不变的控制，就是如何根据单个交叉口的道路条件及交叉口各进口道到达交通的流向与流量来确定信号配时方案。另外，单个交叉口的固定配时方案甚至会影响到交叉口的服务等级甚至城市道路的交通质量。著名的单点固定配时原理诸如美国HCM法、F.Webster模型，国内也有停车线法、冲突点法等方法可以借鉴参考[1]。本文讨论利用HCM法针对大连市五一路、西南路交叉口进行配时，并且利用VC++进行了面向对象的可视化编程开发，得出了能适应交叉口流向和流量变化情况的程序，预留了参数采集接口，并得出了依据交通量等

7、参数的优化配时结果和优化后的延误与服务水平。25大连交通大学本科课程设计（论文）交通管理与控制课程设计报告二、交叉口基本情况2.1交叉口描述五一路、西南路交叉口是大连市较为拥堵、车流量较大的交叉口之一。该交叉口位于大连市城区的西南部，西南路从南北向连接星海公园黑石礁和周水子咽喉部，五一路从东西向连接市区和高新园区，是西南路、五一路这两条连接居住区和工作区的城市主干道之间的交叉口。从高峰期的目测情况来看，早高峰时五一路西入口和西南路北入口发生很大拥堵。西南路北进口右转车流较大，而五一路西出口的疏散能力较差。各个进口道的右转车流，除了北进口的右转车流（驶向软件园）很大

8、以外，其余