夏都大街-博文路交叉口自适应控制设计/研究
摘要
随着经济的快速发展和城市化进程的不断加快，城市交通量急剧增加，引发了一系列严重的交通问题和社会问题。作为交通网络重要组成部分的交叉口，往往是交通拥堵、交通事故、交通延误等交通问题的多发地带，成为整个交通网络的瓶颈。近年来，淄博市张店区交通问题日益凸显，整个城市的交通设施、管控水平急需进一步组织优化。因此，本文结合张店交通实际，深入研究平面信号交叉口的交通组织优化方法，具有重要的现实意义和实用价值。
本文首先运用交通流理论分析了交叉口处的交通流运行特性，揭示了交叉口交通问题的成因和根源，为解决此类问题找到了切入点和依据。接着从优化原则、放行方法、渠化设计和信号优化控制等几个方面，详细探讨了平面信号交叉口交通组织优化理论和方法，指出了各种优化措施的实施方法、适用条件和注意事项。最后，利用本文所研究的优化理论对张店夏都大街与新村路交叉口进行优化设计，并运用VISSIM仿真软件进行仿真实验。仿真结果表明，根据本文研究的交叉口交通组织优化理论为解决交叉口交通问题提供了方法和依据，提出的优化方案具有很强有效性和可行性。
关键词：平面信号交叉口，交通组织优化，放行方法，渠化，信号控制
Abstract
With rapid development of economy and the accelerating process of urbanization, the urban traffic flow has been increased sharply, which brings a series of traffic problems and social problems. As an important component of traffic network, the intersection
with signals is always regarded as the frequent issues area of traffic jams, traffic accidents and traffic delays etc.,meanwhile, it will be the bottleneck for the entire transport network. Recently, the traffic problems in ZiboCity zhangdian district have been emerged up, simultaneously, the transportation facilities and managements in this city need further optimization urgently. Therefore, there is a deep research on optimization methods of traffic organization for intersections with signals in Zibo City zhangdian district in this paper. It will have important significance and practical value in future.
Firstly, the characteristics of traffic flow in intersection is analyzed in traffic flow theory in this paper, and the causes of traffic problems occurred in intersection are also revealed to solve such problems. Secondly, the theory and methods of traffic organization optimization for intersection with signals are discussed in detail through optimization principles, discharging method, channelization design, signal optimization control and so on. The suitable conditions, implementing methods, and cautions for optimization methods of traffic organization have been put forward. Finally, Zhangdian NanJing Road and New Village Road intersection is designed in this paper with the simulation experiments by software VISSIM. The simulation results show that, the optimization theory of traffic organization in intersection with signals provides ways and basis to solve the traffic problems. It has been proved feasible and effective.
Keywords: intersection with signals, traffic organizing optimization, discharging method, channelization, signal control
目录
摘要 3
Abstract 4
第一章 引言 1
1.1 交通仿真的意义 1
1.2 vissim交通仿真软件的应用 1
第二章 现状交叉口交通情况调查 2
2.1交叉口现状 2
2.2站点周边交叉口几何特征情况调查 3
2.3道路交叉口延误调查 3
2.4周边交叉口交通量调查 5
2.5交叉口信号灯配时 6
2.5.1夏都大街—博文路交叉口 6
第三章 平面交叉口的优化理论及方法 7
3.1 平面交叉口优化设计的主要原则 7
3.2 平面交叉口交通流运行特性 8
3.2.1 大型交叉口的概念 8
3.2.2 平面交叉口机动车流特点 10
3.3平面交叉口渠化设计 16
3.3.1交通渠化的概述 16
3.3.2 渠化设计的措施 16
3.3.3交叉口渠化设计流程 17
3.4交叉口信号控制和相位设计 18
3.4.1 信号相位、阶段、基本参数 18
3.4.2信号控制方式的选择 19
第四章 交叉口优化方案评价指标 21
4.1 服务水平（效益指标） 21
4.1.1 饱和流率损失时间 21
4.1.2 饱和度 22
4.1.3 延误 22
4.1.4 排队长度 24
4.2 安全指标 25
4.2.1 人车分离度 25
4.2.2 交叉口冲突数 26
4.2.3 交叉口安全度 26
4.3 小结 28
第五章 模拟仿真实验 29
5.1 夏都大街与博文路交叉口概述 29
5.1.1 交叉口附近交通、土地使用情况 29
5.1.2 交叉口道路基本情况 29
5.1.3 交叉口的设施情况 30
5.1.4 交叉口的信号配时 30
5.2 交通调查 31
5.2.1 交通量调查方案 31
5.2.2 延误调查方案 31
5.3 交叉口交通数据分析与仿真 32
5.3.1 交叉口交通量 32
5.3.2交叉口的延误调查及服务水平 34
5.4 交叉口优化方案及评价 36
5.4.1 交叉口的优化方案 36
5.4.2 优化设计方案的评价 37
5.5 结论 38
结论 39
参考文献 40
第一章 引言
随着我国国民经济的发展, 城市化的步伐日益加快，城市道路越来越不满足交通需求量的增长。这就使得人们去对未来年交通量、通行能力加以规划预测，然而要做到这些这就必须对未来年建设项目进行交通影响评价。交通影响评价是建设项目建成后的交通影响分析的手段,评价建设项目对其周边路网的交通影响,并采取一定的措施,使影响达到最低,使整个路网的运行效率最优化。我国自1996 年上海首次引进交通影响评价以来,国内的专家及学者一直对其探讨,交通影响评价尚处于一个发展阶段。在交通影响评价中如何进行定量的评价是一个关键问题,本文在VISSIM系统下,根据延误指标，行程时间等参数进行评价，并以实例说明。
1.1 交通仿真的意义
交通系统仿真是指用系统仿真技术来研究交通行为，它是一门对交通运动随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术。从交通系统仿真所采用的技术手段及其所具有的本质特征来看，交通系统仿真也是一门在数字计算机上进行交通实验的技术。它含有随机特性，可以是微观的，也可以是宏观的，并且涉及到描述交通运输系统在一定期间实时运动的数学模型。通过对交通系统的仿真研究，可以得到交通流状态变量随时间与空间的变化、分布规律及其与交通控制变量间的关系。
1.2 vissim交通仿真软件的应用
Vissim 是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，用以建模和分析各种交通条件下（车道设置、交通构成、交通信号、公交站点等），城市交通和公共交通的运行状况，是评价交通工程设计和城市规划方案的有效工具。
Vissim软件系统由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成， 它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态。交通仿真器是一个微观的交通流仿真模型，它包括跟车模型和车道变换模型。信号状态发生器是一个信号控制软件， 它以仿真步长为基础不断地从交通仿真器中获取检测信息，决定下一仿真时刻的信号状态并将这信息传送给交通仿真器。
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