基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统

摘要

随着世界各国的汽车保有量不断上升，当前的路网通行能力越来越不能满足不断激增的交通流量的需求，在这种情况下，交通问题包括交通拥堵、交通事故、交通环境污染等越来越突出，现已成为全世界广为关注和亟需解决的难题。通过大量的研究发现仅仅依靠城市基础设施的建设不能从根本上解决交通问题，还需要建立实时、准确、高效的综合运输和管理系统即智能交通系统。信号控制系统作为智能交通系统的重要组成部分，先进的信号控制策略能大大提高道路交叉口通行能力、缩短车辆延误时间。因此评价信号控制策略的优劣对解决交通问题具有重要意义。目前评价信号控制策略优劣的方法存在以下不足：使用仿真软件评价与现场交通情况是脱节的，无法适应交通流随机变化的特性，此外信号机通信接口的不同使得离线的仿真评价很难；采用实地测试，可行性不高，无法保证交通现场的再现，而且成本很高、还有难以获得信号机需要的交通数据、评价效果也一般，最重要的是可能引发交通事故。　　本文首先介绍了交通信号控制理论和交通仿真技术，然后设计并实现了基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统，该系统在车联网技术的背景下，利用硬件在环技术，采用基于VISSIM软件DLL模块的设计思路，在仿真软件和信号控制机之间加入控制机接口设备，使得仿真软件可以和实体信号机进行实时地信息交互，最终实现对实体交通信号机控制策略的评价比较。本文最后在单路口对可控相位优化控制策略COP和传统的定时控制策略分别做了仿真实验和评价，用来验证系统的正确性和有效性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的及意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 本文组织结构

2 交通信号控制与信号控制机

2．1 交通信号控制概述

2．1．1 交通信号时间控制参数

2．1．2 交通信号交通流控制参数

2．1．3 交通信号评价指标参数

2．2 交通信号控制类型

2．2．1 控制范围分类

2．2．2 控制方式分类

2．3 交通信号控制机

2．4 本章小结

3 交通仿真技术

3．1 概述

3．2 交通仿真模型分类

3．2．1 宏观交通仿真模型

3．2．2 中观交通仿真模型

3．2．3 微观交通仿真模型

3．3 车联网仿真技术

3．3．1 车联网仿真平台模式

3．3．1 典型车联网仿真软件介绍以及对比

3．4 本章小结

4 交通控制硬件在环技术

4．1 交通控制硬件在环概念

4．2 交通控制硬件在环仿真内容

4．2．1 交通控制硬件在环仿真系统组成结构

4．2．2 交通控制硬件在环仿真系统工作原理

4．3 交通控制硬件在环仿真的实时性

4．4 本章小结

5 基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统的设计与实现

5．1 系统交通仿真模型和软件开发平台

5．1．1 VISSIM交通仿真模型

5．1．2 软件开发平台

5．2 基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统的设计思路

5．2．1 基于VISSIM软件COM模块的设计思路

5．2．2 基于VISSIM软件DLL模块的设计思路

5．3 基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统的详细设计

5．3．1 仿真控制模块

5．3．2 交通路网显示模块

5．3．3 信号机通信模块

5．3．4 评价指标显示模块

5．4 基于VISSIM的交通控制硬件在环仿真系统的仿真实验

5．5 本章小结

结论

参考文献

致谢