单个交叉口定时信号控制的研究毕业论文

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1、本科毕业论文单个交叉口定时信号控制的研究引言在城市道路中，交叉口是道路网络的节点所在,相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口处汇集,形成各类的冲突点,国内外城市中交通堵塞主要发生在交叉口。单点交叉口交通信号控制占城市交叉口的90%以上。因此,解决城市交通问题的关键在于如何合理、有效地组织好单点交叉口的交通问题。本文针对单点交叉口定时信号配时优化进行了深入的研究。1.研究背景及现状。1.1研究背景目前我国仅有的有关信号交叉口设计的国标是公安部颁发的《道路交通信号灯安装规范》(GB14886—94)。该标

2、准主要规定了交通信号灯的安装依据、安装方法和要求,对于信号灯的配时设计没有规定,在实际中的参考意义不大。而上海市颁布的《城市道路平面交叉口规划与设计规程》(DGJ08—96—2001)仅是一部地方性规范,对其他城市不具有约束力,不能照抄照搬,且有些方面没有将其细化和量化,可操作性不强。总的来说,国家和地方在信号交叉口设计方面的规范还基本处于空白状态。1.2研究的目的与意义。交叉口信号控制配时的最终目的是得到优化的信号配时参数:信号相位及相序、信号周期时长和各相位信号绿信比等。除此之外,要使得信号控制

3、方案在实际应用中能取得良好的效果,还必须考虑各种实际条件的约束。随着我国国民经济的高速发展，城市化进程的不断加快导致机动车保有量迅猛增长，交通需求尤其是道路的交通需求也随着急剧的增加。为改善交通现状，满足日益增长的交通需求，近年来，通过不断加大城市交通基础设施建设投资及建设速度，交通状况也取得了长足的发展。然而，交通拥堵、秩序混乱、事故频发、污染加剧等城市交通问题依然尖锐[1]。通过研究我国城市的交通现状，发现造成交通拥堵的原因是多方面的，道路系统本身不够完善，或者交通管理和控制以及城市土地利用开发

4、等缺少针对性。与道路相比，平面交叉口的交通行为更为复杂，遭受到交通环境、人流、车流的影响更大，并且因为其交通安全性差、通行能力低而成为影响城市道路通行能力的“瓶颈”。根据统计资料，机动车在城市市区中的旅行时间很大一部分耗费在平面交叉口，而交通事故中的60%是发生在平面交叉口及其周围的，并且随着城市机动车社会保有量和年增长幅度的提高而逐步提高。因此平面交叉口作为转换交通流向的节点所面临的交通矛盾将日益突出，相应的交通治理在城市交通管理中也显得越来越重要。一般来说，修建立体交通是比较直接可行的能够根除平

5、面交叉口交通冲突的方法，但是经济、现有建筑物、用地面积和城市景观及环境等的限制，使得我们将所有的交叉口全部建成立体交叉是不太现实的。既然在空间上消除路口交通冲突难以实现，那么人们就将重点放在时间这个要素上，期望从时间上解决路口的交通冲突，即利用信号配时的方法从时间上分离通过平面交叉口的车流，来减少平面交叉口交通冲突。所以结合我国城市混合交通现状，在分析交叉口类型及交通特性的基础上，对交叉口的信号控制进行研究，对于改善城市道路交通拥堵状况、提高道路通行能力、减少交通事故具有十分重要的现实意义。1.3国

6、内外交通信号控制的现状1.3.1国外研究状况：用信号方式控制交通流的思想最早产生于19世纪初，1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏特街口安装了一种红绿两色的信号灯，这是城市交通信号使用开始的标志。1918年，纽约的街口安装了一种手动的三色信号灯，首次出现真正意义上的信号灯。1926年，英国人在伍尔弗汉普顿安设了第一座自动交通信号机。到上个世纪60年代，世界各国开始研究控制范围较大的信号联动协调控制系统，建立模拟各交叉口交通流状况的数学模型，以解决信号配时的优化问题。1963年，加拿大多伦多市

7、建立了一套由IB65O型计算机控制的交通信号控制系统，这是道路交通控制技术发展的里程碑【2】。。20世纪80年代初，先后出现了很多区域交通控制系统，如TRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)、SCATS、SCOOT、RHDES，OPAC(OptimizationPoliciesforAdaptiveControl)，PRODYN。第一个信号的发明产生了信号配时技术，交叉口信号控制理论在后期也逐步开始研究，国外控制理论多种多样，但归结起来主要有两大类：阶段法和相位法、线道法。1

8、.3.2国内研究状况我国在交通信号控制系统方面的工作起步较晚，解放前后很长一段时间，只有少数几座大城市有为数不多的单点定周期控制交叉口。直到20世纪70年代，陆续试验了感应式、定周期信号控制。1979年北京前三门大街4个交叉口进行交通干道计算机（DJS-130型计算机）协调控制试验成功。到1980年单点定周期信号机在全国大中城市得到了较广泛的应用，北京、天津、上海等城市初步开始采用计算机进行干道协调控制和感应控制。北京市在20世纪80年代末期引进了TRANSYT和SC