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原文传递城市干道动态交通控制系统研究

论文题名：	城市干道动态交通控制系统研究
关键词：	城市干道;交通控制系统;半实物仿真;动态协调;数解法;功能设计
摘要：	随着经济的快速发展，城市人口以及机动车保有量的大幅度增长，城市的交通拥堵问题也越来越严重，交通治堵俨然成为头号实事。针对目前严峻的城市交通拥堵问题，智能交通系统(ITS)为解决城市交通问题扮演着越来越重要的角色。在ITS的应用中，将一条主干道上几个交叉口联动起来的线控协调技术是实现干道优化控制的一种重要技术，目前比较成熟的干道控制技术主要集中于静态定时式交叉口干道协调控制（静态线控），但这对于干道交通的改善效果并不明显，因此本文将对城市干道动态交通进行研究，设计并实现了城市干道动态交通控制系统（动态线控）。　　首先，本文简要介绍了交通信号控制的基本概念、分类及线控系统中关键参数，引出城市干道动态交通控制系统的定义，分析并设计了干道系统的总体架构，介绍了组成系统的每个部分应该具有的功能，根据研究需要，设计并搭建了基于半实物仿真技术的动态线控的仿真平台。　　其次，在干道模型研究中遵循先点后线的思路，交叉口优化配时采用TRRL法，简要介绍了关键参数计算模型。考虑到工程应用的稳定性与易实施性，深入研究并改进了数解法，遵循最大绿波带设计理念，结合实际算例，对经典数解算法在最佳公共周期确定、最佳理想交叉口间距的确定以及最佳相位差的选取上存在的问题进行深入剖析，提出了一种新的理想交叉口间距取值范围确定法则，确保最佳理想周期计算出的时长不会小于关键周期;针对确定最佳理想交叉口间距出现不只一个最大b值情况，建立了一条可靠的最佳理想交叉口间距选取原则;针对理论绿波带与实际生成的绿波带不一致现象，改进了最佳相位差选取方法，给出了一种新的通过带宽度计算方法。接着分析并设计理想信号与实际信号的相对位置图与时空图输出算法。算例分析表明，改进后的经典干道协调控制信号配时数解算法能确保计算得到的最佳公共信号周期与通过带宽度更为准确、有效。　　然后，本文详细设计并实现了干道绿波协调控制系统软件，首先说明了软件开发的目标，然后从软件的需求分析，软件包含功能模块，软件包含对象以及核心类之间的关系等几个方面概述了软件设计前的一些必要分析，阐述了系统的概要设计以及系统的数据库设计;重点是结合已经实现的软件，图文结合的方法阐述了软件的每个模块的实现内容，并对其中的核心算法进行认真分析。　　最后，以重庆市新南路为研究对象，将本文取得的核心研究成果应用于实际控制系统之中并分析应用现状，与应用前相比，在协调方向上，交叉口的停车率、延误均比应用前降低了10％以上，信号交叉口的通行能力也提高10％以上。
作者：	沙尧尧
专业：	交通运输工程
导师：	陆百川
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文