平面交叉口交通信号控制系统仿真检测模型研究

摘要

城市道路平面交叉口经常成为路网通行能力的瓶颈，是城市道路网中最关键的组成部分，由于交叉口的存在，提高了人们出行的通达水平，改善了路网的连通性．但在交叉口处，不同方向车辆的交叉运行，极易造成交叉口处车辆运行效率的下降．再加之不合理的几何设计与相位设计，使交叉口时常处于极其混乱的局面．如何提高交叉路口的通行能力和改善路口行车秩序是目前国内外交通工程界共同关注的问题．平面交叉口的交通管理与组织有三类：无控、环岛和信控．随着交通需求的增加，越来越多平面交叉口采用信号控制，即由路口控制设备--路口信号机来实现的，信控路口信号机是交通控制的主要基础设备．本文从仿真的角度出发，提出了一种仿真检测路口信号机参数性能的模型，并研究开发了一个初步的计算机仿真系统软件，初步实现了路口信号机控制信号与仿真系统的通信． 第一，对国内外交通仿真检测系统的研究现状进行初步探讨，在此基础上提出了交通控制系统检测和交通控制系统仿真检测的概念．阐述了他们的发展历程．指出了把检测和仿真结合起来研究的可行性与优越性． 第二，通过分析主要的路口信号机结构、性能的基础上，提出了仿真检测路口信号机参数性能的模型． 第三，在参考前人对交通仿真模型研究基础上，结合福建省的交叉口路口现状和通行状况，确定了本论文所用的五个仿真模型的基本参数，研究开发了一个初步的计算机仿真系统软件． 第四，为了使仿真系统与路口信号机输出的灯控信号相连接，本课题通过计算交叉口信号灯需要接入的信号数量，设计了信号采集电路，选用了一个信号输入/输出接口板，实现了仿真系统计算机与信号机之间的通信．

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3研究现状

1.3.1交通仿真的概念

1.3.2国内外研究现状

1.4研究内容

1.5论文创新之处

2交叉口交通控制系统及其检测

2.1现代交通信号控制方式

2.1.1点控方式

2.1.2线控方式

2.1.3 面控方式

2.2国内及省内道路交叉口交通控制系统的现状

2.2.1道路交叉口交通控制系统的现状

2.2.2我省目前在用的交叉口路口信号机简介

2.3交通控制系统仿真检测的概念

2.3.1交通控制系统检测的概念

2.3.2交通控制系统仿真检测的概念

2.4交通控制系统仿真检测的发展

2.4.1交通控制系统的发展

2.4.2交通仿真系统的发展

2.4.3交通控制系统仿真检测的发展

3典型路口信号机基本原理与应用

3.1 M-5A交通信号控制机

3.2新中新2000-Ⅰ型智能交通信号机原理与应用

3.3成利吉TSC-S型智能交通信号机

4交通控制系统检测指标与模型

4.1交通控制系统检测的主要内容

4.2交通控制系统检测指标体系结构

4.2.1交通信号控制基本参数

4.2.2交通控制系统检测指标

4.3检测系统的基本组成

4.4平面交叉口模型及特点分析

4.4.1典型平面交叉口模型

4.4.2模型相位分析

4.4.3路口各方向上车的状态和红绿灯状态

5平面交叉口交通控制系统仿真检测

5.1计算机仿真平面交叉口的实现

5.1.1平面交叉口路口描述模型

5.1.2车辆描述模型

5.1.3车辆生成模型

5.1.4车辆在平面交叉口的运行模型

5.1.5平面交叉口信号控制模型

5.1.6仿真系统程序设计

5.2计算机仿真平面交叉口的特点

5.3计算机仿真平面交叉口系统设计

5.3.1仿真系统路口模型与说明

5.3.2仿真系统其它模型参数说明

5.3.3仿真模型参数的输入

5.3.4仿真模型参数的输出

5.4路口信号机信号检测

5.4.1 PCI-7502光隔32路输入/32路输出开关量板

5.4.2路口信号机信号检测设计

5.4.3路口信号机与交叉口仿真模型通信

6结论

参考文献

附录

致谢