城市交通信号控制和优化系统的研究

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1、摘要城市交通信号控制和优化系统研究硕士研究生：黄必栋导师：蒋珉副教授东南大学本文以交通信号控制器中心控制软件为研究对象，对城市交通信号控制和优化系统进行了研究。首先研究并分析了国外成熟的交通控制系统：静态优化的TRANSYT系统、方案形成系统SCOOT和方案选择系统，结合我国国情和目前国外系统在国内的应用效果，提出了基于新型信号机的控制系统．给出了系统的结构和中心控制软件的架构。其次着重研究了中心控制和优化软件。结合用户的需求和比较现有软件，开发了灯组定义、相位定义、相位序列定义，相位配时模块。这些模块采用了图形界面，人机界面良好，易于操作。信号机是直接以以太网连网的，通讯模块负责接

2、收信号机的各项参数，并发送指定的相应数据。采用UI)P协议通讯，为实现数据的完整性采用握手方式，本文介绍了这些模块的开发。优化模块也是本文的研究重点，采用遗传算法进行优化。基于组件化设计，把算法独立做成一个模块，于是便开发了多种群多编码遗传算法通用控件。控件是采用Vc++开发的，设计并实现了多编码遗传算法c++类库，实现了二进制、实数和整数编码。控件还采用多线程机制，使每个种群拥有独立的线程，实现了多种群的功能。在基于开发的遗传算法控件的基础上，进行配时优化研究。研究了如何通过已开发的模块进行任意相位的延误时间的计算。在优化时采用固定周期的方法，相位的绿信比作为优化变量进行优化。最后

3、以一个实例进行了优化。为了将来实现绿波，区域优化和控制，将电子地囱引入中心控制软件．在配置信号机和获取地理信息方面做了研究，为实现线、面控制和优化打下了良好的基础。关键词：交通控制；信号机；信号相位；配时优化；遗传算法；ActiveX；GIS：MapXABSTRACTStudyforUrbanTtafncSignalControlandOptimizationSystemHUANGBi-dongSupervisedby’AssocimeProfessorJIANGMinSoutheastUniversityBasedollcentre-controllingsoftwarefortr

4、afficsignalcontroller,urbantragicsignalcontrolandoptimizationsystemisstudiedinthispaper．Firstly,foreignmatureurbantrafficsignalcontrolsystemisstudiedandanalyzed：staticoptimizationsystemTRANSYT,schemeformationsystemSCOOTandschemeselectionsystem．Combiningwiththesituationofourcountryandapplication

5、resultofforeignsystemwhichisusedinourcountry,anewcontrolsystemisdasignedbasedollthenewsigmdcontroller．Thestructureofsystemandarchitectureofcentre-controllingsoftwareamalsodesigned．Secondly,cer血e-controllingandoptimizationsoftwareisstudied．Combiningwithuser-requestsandcomparingwithpresentsoftwar

6、e，modulesofdefiningoftrafficlights，definingofphase，definingofphaselist,signaltimingarcdeveloped．Thesemodulesusegraphicsinterfaceandhasfriendlyinterfacebetweenuserandcomputer．Itiseasytomaintain．signalcontrollersconnecttocontrolcenterbyEthemetdirectly,andcommunicationmoduleisresponsibleforreceivi

7、ngallkindsofparametersandsendingdatatocontroller．Ituse5UDPprotoc01．Toe璐oretheintegrityofdata,ituseshandsshakingwiththecontroller．Thedevelopingfurthesemodulesisintroduced．Optimizationmoduleisemphasesofthestudy．ItusesgeneticAlgorith