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《探索城市道路交叉口的交通流仿真研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、長安大學碩士學位論文城市道路交叉口的交通流仿真研究姓名:白立崗申請學位級別:碩士專業(yè):交通信息工程及控制指導(dǎo)教師:蘇詩琳20040101摘要做為研究智能交通系統(tǒng)(ITS)的重要組成部分,對交通流理論的研究,有著非常重要的意義,而建立交通流模型和進行交通流仿真都是此項研究工作的主要方法。對交通流的研究而言,模型是仿真的基礎(chǔ),仿真是模型的實現(xiàn)。本文正是以交通流的建模與仿真為主要內(nèi)容,做力所能及的探索和研究。研究結(jié)果,可用于評價信號交叉口當前的交通服務(wù)水平,也可對多種交通改善措施在其實施前進行方案比選。文中,首先通過分析交叉口的實際情況和交通特征,建立了交叉口布局、信號控制
2、、交通流生成及運行等數(shù)學模型。然后,以這些模型為基礎(chǔ),給出城市道路交叉口交通流仿真系統(tǒng)的程序設(shè)計框架和實現(xiàn)方法。最后,通過實例對仿真模型和系統(tǒng)軟件進行驗證,并進而說明該系統(tǒng)的實用功能。關(guān)鍵詞:信號交叉口配時交通流仿真模型AbstractAsthemainpartofresearchintoIntelligentTransportationSystem,itismeaningfullyimportanttostudyTrafficFlowtheory.Bothmodelingandsimulatingthetrafficflowareprincipalmethods.F
3、ortheresearchoftrafficflow,modelsarebasisofsimulation,meanwhile,simulationcarriesouttherealizationofmodels.Theyaremajorobjectivesofthisresearch.TheachievementsCallbeusedtoevaluatethepresentserviceoftrafficsysteminthesignalizedintersection,andatthesametime,toselectamongseveralschemesfurt
4、hebestbeforetheirbeingputintoeffect.Inthisarticle,Ifirstlyestablishthemodelsofintersection,signalcontrolandtrafficflow,etc,bytheanalysisoftheactualsituationandcharacteristicsofsignalizedintersection.Then,Igivetheprogrammingofsoftwarewhichisonthebasisofthesemodelsdescribed.Lastly,themode
5、lsareexaminedandsoftwareisillustratedbyexamplesforexplanationofitsactualuse.KeyWords:Signalizedat—gradeIntersectionSignalTimingTrafficFlowSimulationModel第一章緒論1.1城市交通現(xiàn)狀及交通問題的解決交通是人類生存和社會發(fā)展所必須進行的活動,與社會經(jīng)濟的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。交通是國民經(jīng)濟的大動脈,交通的發(fā)展可以促進國民經(jīng)濟的發(fā)展,而交通問題本質(zhì)上是個經(jīng)濟問題。改革開放以來,我國的國民經(jīng)濟處于高速發(fā)展中,城市化進程加快。同
6、時,城市機動車擁有量和交通量都急劇增長。相對城市交通需求的變化,城市交通供給嚴重不足,供求矛盾激化,導(dǎo)致城市交通運營狀況惡化,事故率上升,車速度下降。以北京市為例:據(jù)有關(guān)資料,1980年北京機動車保有量為13.2萬輛,而現(xiàn)在己突破200萬輛。目前,北京城市道路年增長速度是3%,而車輛增長速度為15%,車流量年增長速度己達18%。北京的快速環(huán)路=環(huán)路、三環(huán)路自建成至今,流量不僅已超過了設(shè)計能力,甚至有些地方已超過了設(shè)計能力一倍有余。1980年,二環(huán)路上各個路口的機動車平均流量為1334veh/h;現(xiàn)在連接各主干道的二環(huán)路高峰小時機動車交通量已達l1000veh/h,己接
7、近或超過其設(shè)計通行能力。目前,高峰時間內(nèi)北京中心區(qū)路網(wǎng)的平均負荷度已達90%,市區(qū)道路平均車速不足20km/h。三環(huán)路以內(nèi)110條主干道路,有80多條道路交通流量達到飽和或超飽和狀態(tài)。而在全國范圍內(nèi),大部分大中城市的交通狀況還不如北京。隨之而來,交通問題引起的損失,無疑是巨大的。目前,我國國內(nèi)百萬人口以上的大城市每年由交通擁塞造成的直接、間接經(jīng)濟損失約計1600億元,相當于國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.2%,至于給社會帶來的其它負面影響更是難以估量。種種跡象表明,城市交通這一城市發(fā)展的生命線顯然不具備足夠的生命力,交通問題能否解決將直接影響城市經(jīng)濟和整個城市的發(fā)