探索公路隧道交通诱导仿真平台设计

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1、谖孝走津硕士学位论文公路隧道交通诱导仿真平台设计林杉导师姓名职称申请学位级别论立提变日期学位授予单位工学颂士学科专业名称变通信息工程及控制2009年4月15日论文答辩日期2009年5月22口替辩委员会主席学位论文评阅人苏诗琳副教授刘彦明教授赵忠杰教授黧一董季yHm摘要随着我国对中西部山区公路建设投入的不断增加，以及工程施工技术的不断创新，公路隧道工程，特别是高速公路隧道工程在整个公路建设中越来越多，其中长度超过1000米的长隧道和长度超过3000米的特长隧道所占比例显著提高。由于公路隧道自身空间环境狭窄、光线变化大、空

2、气质量恶劣等特点，使得公路隧道成为高速公路事故多发路段。近年来，改善公路隧道行车环境、加强公路隧道内事故救援和交通控制诱导越来越受到人们的重视，也针对一些长隧道、特长隧道编写了较为完善的交通控制诱导预案。为了降低这些预案进行实地演练对正常交通流的影响，帮助公路隧道运营管理人员熟悉各类交通控制诱导策略，有必要建立一个公路隧道交通诱导仿真平台系统，模拟隧道内各种交通控制诱导策略。论文从分析国内外公路隧道交通诱导研究现状入手，针对一个典型双隧洞四车道、两车行横洞的长隧道，分析了现有公路隧道交通诱导设备、交通诱导方式和交通诱导

3、策略。随后设计了公路隧道交通诱导仿真平台的总体功能结构，采用了由上位机一主单片’机一从单片机构成的主从分布式控制的仿真平台硬件结构，使用C语言在MCS．51系列单片机开发软件Keil环境下编写并调试了主单片机与从单片机的控制软件，使用VisualC++编写了上位机控制软件界面。设计中，将从单片机控制功能模块化，由主单片机判断隧道内交通事件发生的地点，并控制交通诱导状态的选择，实现了对公路隧道模型内的车道指示器、车行横洞门的联动控制。模块化的设计思路，使硬件系统、软件系统具有良好的可扩展性与可移植性。论文最后使用EDA工

4、具软件Proteus对整个公路隧道交通诱导仿真平台系统进行了仿真，实现了各项预设功能。关键词：公路隧道，交通诱导，仿真平台，单片机AbstractWiththeconstantlyincreaseofmountainoushighwayconstructioninvestmentoftheMidwestinourcountry,andalongwiththeconstantlyinnovationofprojectconstructiontechnology,especiallythetunnelengineering

5、ofhighwaybecomemoreandmoreinthewholehighwayconstruction，amongthemtheproportionisraisednotablyinlongtunnelover1000metersandextra-longtunnelover3000meters．BecausethecharacteristicsofhighwayttmneIthatitsownspaceenvironmentofhighwaytunnelisnarrow,thelightchangesgrea

6、tly,theairqualityisabominable，allthesemakefrequentaccidentshappeninginhighwaytunnel．Inrecentyears，ithasalreadybecomethefocusthathowtoimprovethedrivingenvironmentandhowtoenhancetheaccidentrescueandtrafficguidancecontrolinhighwaytunnel．Relativelymaturetrafficguida

7、ncecontrolplaniscompiledaimingatlongtunnelandextra-longtunnel．Inordertoreducetheinfluencetonormaltrafficflowwhentheseplansareactuallyputintopractice，andinordertohelptheoperationmanagersfamiliarwithallkindsoftrafficguidancecontrolplans，itisverynecessarytobuildahi

8、ghwaytunnelguidancecontrolsimulationplatformwhichusedtosimulatekindsoftrafficguidancecontrolplans．Thethesisstartswiththeanalysisoncurrentsituationoftrafficguidanceinh