探析平面交叉口信号控制方法研究与仿真设计

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1、东南大学硕士学位论文平面交叉口信号控制方法研究与仿真设计姓名：纪凯申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：黄卫;柴干20040327摘要随着经济的发展和城市化水平的提高，城市交通问题日益突出。如何充分利用现有的道路资源，通过科学合理的交通控制手段，最大限度地提高平面交叉口的通行能力，降低延误时间一直是交通工程领域重要的研究课题。在诸多交通控制于段中，优化信号配时是最直接最有效的方法之一。计算机仿真是以车辆运动模型为基础，用计算机模拟车辆的产生和行驶等～系列交通状态，通过类似实测的方法

2、测量平面交叉口的通行能力和延误时间等评价指标，为优化信号配时提供依据。本文在分析城市交通控制研究现状和平面交叉1：3控制原理、评价方法的基础上，提出了平面交叉13的模糊控制策略，并给出了其设计实例。通过对平面交叉口路口环境及车流到达、排队、跟驰、冲突、拐弯、驶离等各种运行状态的分析，建立了平面交叉口信号控制方法及车辆各种运行规律的数学模型，并给出了基于二维动画界面的平面交叉口通用仿真系统的设计方法和基本程序框架。最后用仿真系统对平面交叉口模糊控制方案进行仿真评价，结果表明，模糊控制优于传统的控制

3、方法。关键词：平面交叉口：仿真；信号控制；模糊控制；AbstractWiththedevelopmentofeconomyandriseinlevelofurbanization，thetrafficproblembecomesmoreseriousthanbefore．Intrafficengineeringfield．moleimportancehasbeenattachedtohowtomakethebestuseofexistingroad，increasetrafficcapacity

4、aswellasreducedelayinat—gradecrossingsasmuchaspossiblebymeansofscientificreasonablemeasures．Amongmanymeasuresoftrafficcontrol，theoptimizationofsignaltimingisoneofthemostdirectandeffectivemethods．Basedonvehicle-movingmodel，computeremulationappliedtosi

5、gnalstimingsimulateaseriesoftrafficstatesconsistingofgenemtionandmotionofvehicle．Measuredbyon‘·the’。spotsurveNtheapprmseindexessuchastrafficcapacity,delayarebaseoftheoptimizationofsignaltiming．Onthebasisofanalyzingthecity—trafficdevelopments，theat-gr

6、adecrossingscontroltheoryanditsmethodofevaluation，theauthorpresentsafuzzycontrolplanattheat·gradecrossingsandintroducesitsdesignmethodbyaexample．Inthesecondpart，byanalyzingcrossingsenvironmentandvariousvehicleoperationstatessuchasarrival，queuing，trac

7、e，conflict，turning，departingandsoforthattheat—gradecrossings，theauthorsetsupthemathematicalmodelofcontrolmethodandvariousoperationpatternofat—gradecrossingsandintroducesthedesignmethodandbasisprogrammingframeofgeneraltrafficflowsimulationsystembasedo

8、ntwodimensionalanimation．Inthefinalpartthefuzzycontrolplanattheat-gradecrossingsischeckedandevaluationbysimulationsystem．Theresultshowsthatitissuperiortotheconventionalmethod．KeyWords：at·gradecrossings；simulation；signalcontrol；fuzzycontrollI东南大学学位论文独