平面信号交叉口信号控制的优化与微观仿真的分析

《平面信号交叉口信号控制的优化与微观仿真的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章绪论1．1研究背景及意义城市交叉口是城市道路网的咽喉簧道，80％以上的延误繁中在交叉口，平面交叉口的通行能力不足道路的50％t11，其通行能力制约着城市道路的遭逸，是影H彝邋路畅逯的瓶颈。充分利用交叉翻煞时空浚源，按照现实豹交通流给予相疲静最逡寂静交通控铺，最大程度提高交叉口静逶行能力，不但能提高车辆通过交叉口的遮度，减少延误，节约人们的出行时间，同时能避免该交叉口发生堵塞，影响交叉嗣临近路段及更远路段蕊矮翊逶嚣。摅蠢关疆突袭明，凝动零在萁城逮、铡动彝麓动麓瘸酝排放的商害物质是其正常行驶时的若干倍，因此，解决好城市交叉口通行问题，减少机动率在交叉口附近

2、的停车延误，对提高社会经济效益和环境保护都毒重大意义。随餐琶民经济的发展，城市化进程的持续推进，城市入翻、枫动车辆规模、交通流量持续大幅度增加，造成了城市交通路网的交通拥挤以及阻塞，大中城市出现了不同程度的交通拥挤和堵察现象。为保证城市交逶邋辆，实理乡罐车葚至不堵车静嚣褥遣在霆穗。为瑟，掇离蟊蔫交通管理水平，挖掘城市交叉阴的通行能力是其中重露措施之～，需要我们进一步优化城市交叉口信号控制技术，深入研究交叉口交通信号控制缆亿方絮。1．2交叉口综述交叉日的功毵是把道路稳互连接起泉构或道路网驻】，是貉网必不霹少的组成部分。交叉口通常有多向交通流集中，交通流又由交通

3、信号中断，形成交通瓶颈。除此之外，左转车与直行车以及机动车与非机动车等在建交绩，发生交逶事敖夔胃戆洼魄黪逶籍羧要大餐多。交叉目的形式多样，以交叉口的结构来区分，分为平面交叉口朔立体交叉口。平面交叉口又可根据形状细分为T魁交叉口、Y型交叉口、十字型交叉口、x型交叉瞬、多路交叉口昶环型交叉日：立体交叉口分为篱单立体交叉蜀裁互通式立体交叉圈。班交叉翻的控翻方式来区分可把交叉日分为无信号华南理工大学硕士学位论文控制交叉口和有信号控制交叉口【31。本文主要研究城市平面信号交叉口。1．3有关信号交叉口的研究工作早在19世纪，人们就开始研究交通信号对交叉口的控制。1868

4、年，在英国伦敦WeStminster的街口出现了最早的交通信号灯，从此诞生了第一个信号交叉口。围绕着交叉口的研究在不断地深入展开，1950年美国交通工程师协会出版了《道路通行能力手册》第一版，于1965年修订出版了第二版HCM．1985年的第三版里详细论述了如何分析交叉口通行能力和服务水平，提出用停车计数法来量测交叉口的实际停车延误，并介绍了各路口绿灯时间分配的原理及对各车道功能的划分。1994年和1997年对第三版《道路通行能力手册》的第九章《信号交叉口》都有所修改，它对以前版本中信号交叉口和无信号交叉口通行能力的研究方法进行了修正，采用了许多新思想、新方

5、法。信号交叉口的控制从对每个信号交叉口孤立的控制发展到综合考虑一条路线上的各交叉口(线控)或路网中的各个交叉口(面控)，协调分配交通信号，以达到整体最优的效果．为使信号灯能相互关联、协调控制路网交通，1959年加拿大多伦多市展开了对计算机交通信号控制系统的研究，1964年使用计算机对交通信号灯进行集中控制。70年代初，英国道路交通研究所的D．工．罗伯逊先生领导的研究小组研制出TRANSYT(TraffiCNetWOrkStudyT001)系统，它是一种脱机操作的定时控制系统[4】，提供经过仿真程序优化的配时方案。经过几十年不断的实践改进，1980年出版最新一

6、版一一TRANSYT8。TRANSYT是目前被世界各国最广泛使用的一种协调配时方法。英国和澳大利亚相继研制了SCOOT(TheSPlitCYcleOffSet0PtimiZati0nTechnique)系统和SCATS(SYdneYC00rdirlatedAdaptiveTraffiCSYSteli])系统，它们是实时自适应控制系统，以检测器测量的实时交通参数为依据，联机生成配时方案，即对交通流进行实时检测，随着交通流随机的变化，动态地调整配时方案和控制参数，并可实现集中控制和分散控制的转换，能在点控、线控和面控之间进行自动升级和自动降级，控制方式更加灵活。

7、国内最早有北京工业大学、同济大学、北京市政设计院等单位对信号交叉口进行了研究，早在1985年，北京工业大学针对灯管平交路口混合交通的通行能力进行了研究。进入二十世纪90年代以后，国内开始陆续有用计算机模拟的手段对道路及交叉口进行研究：如北京工业大学对高速公路通行能力及信号交叉口微观仿真进行了研究[51【6]【7】【81，东南大学对公路无信号交叉口的通行能力、车辆延误及服务水第一章绪论平等进行计算机模拟分析研究‘91，还有许多科研单位也展开对这方面的研究。1．4本文的主要工作和创新点本文研究内容来源于广东省科技厅科技攻关课题“基于地理信息系统(GIS)和城市混

8、合交通的交通流仿真系统”(No．2002C50302