探析信号灯最佳周期的确定方法及其仿真研究

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1、东北林业大学硕士学位论文信号灯最佳周期的确定方法及其仿真研究姓名：闫瑞雪申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：胡永举201006摘要j摘要近年在我国，随着汽车工业的快速发展，城市交通格局发生了巨大变化。在城市交通系统中，交叉口是道路网络中的关键节点，直接关系到道路的通行能力和运行效率。‘．往往城市交通阻塞大都发生在交叉口，不仅导致了车流中断、事故增加、延误加重，还导致城市环境污染加剧。同时，由于我国地域和经济水平差别较大，导致各地的交通状况也有所差别。在这种背景下，本论文选择城市单点交叉口信号控制的核心内容——最佳信号周

2、期的确定方法及其仿真研究作为主要研究内容，包括绪论、常用定时信号算法分析、定时信号配时方案研究、单点交叉口信号控制设计和仿真研究、优化设计研究和结论六个部分。本论文针对定时信号配时中常常采用的Webster算法进行了深入研究。通过单点交叉口的道路交通设计，利用Webster算法进行配时计算和延误计算。在VISSIM交通仿真软件中对设计交叉口进行仿真及评价，生成延误评价结果。将设计交叉口的计算和评价结果作为数据支持，进行对比，深入分析Webster方法的一些优缺点及其适用范围情况，总结出较适合Webster方法计算的交通情况。针对于We

3、bster方法计算不太准确的饱和度高的交叉口，提出合适的周期时长计算方法。采用延误和通行能力作为优化双目标，其中性能指标的加权系数随交通需求的不同而变化，建立周期时长的优化设计模型，并利用MATLAB遗传算法和直接搜索工具箱来求解此模型的非线性问题。用哈尔滨和平路与民生路交叉口进行验证，根据交通调查数据，分别用Webster方法和优化方法进行计算，通过对比结果可知，优化方法可以一定程度上降低交叉口的总延误时间并提高通行能力，最后通过VISSIM软件仿真验证。关键词：Webster算法；信号周期时长；VISSIM；交通仿真；MATLAB

4、GADS工具箱Ab．stractAbstractInrecentyears，withtherapiddevelopmentofautoindustryinChina,urbanlra伍cpatternhaschangeddramatically．Intheurbantransportsystem,theintersectionisakeynodeintheroadnetwork,whichisdirectlyrelatedtothemadcapacityandefficiency．Urbanlra伍ccongestionmostoft

5、enoccurredintheintcrscctioR,whichnotonlyledtotla伍cdisruption,accidentsincreasedanddelaysaggravation,alsoledtourbanp0U沥onincreased．At．thesanletime，thelargedifferencesofgeographicandcconoIIliclevelleadtothetrafficsituationsina11．partsofourcountryarealsodifferent．Inthiscon

6、text,thethesischosetheCOreofsignalcontrolinthecity’Ssin#intersection-studyonbestsignalcycle’Sdeterminationmethodandsimulationasthemaincontents，includingtheimroduction,‘analysisofcommonmethodofsignaltiming,researchofsignaltimingscheme，studyonsin#intersectionsignalcontrol

7、designandsimulation,op"ttmizationdesignandconclusions．ThepaperdeepstudiedWebsteralgorithmwhichaleoftenusedinsignaltiIIling．Throughtheroaddesignofsingleintersection,thethesiscalculatedtruinganddelaywith咖Websteralgorithm．InVISSIMTrafficSimulationSoftware,itsimulatedandeva

8、luatedthedesignintcrscctioa,thengeneratedthedelayevaluationresults．Takingcalculationresultsandevaluationresult