胡晓东的开题报告

山东建筑大学毕业论文开题报告表

班级： 交通051 姓名：胡晓东 论文题目 某城市二环路交通信号仿真配时研究 一、选题背景和意义 交叉口是两条或两条以上道路的相交处。车辆、行人汇集、转向和疏散的必经之地，为交通的咽喉。因此，正确设计道路交叉口，合理组织、管理交叉口交通，是提高道路通行能力和保障交通安全的重要方面。 平面交叉口作为城市路网的节点，是整个道路交通网中通行能力与交通安全的瓶颈，日常交通堵塞大部分都是由于平面交叉口的通行能力不足造成的。交叉口是道路网中道路通行能力的隘路和交通事故的多发源。国内外城市的交通阻塞主要发生在交叉口，而且交叉口已造成车流中断，事故增多，延误严重。同时交叉口的周期性的刹车，起动对燃料的消耗，轮胎的磨损，路面的维护，环境污染，交通安全畅通都有很大影响。 随着今年来由于近年机动车保有量迅速增加，现在交叉口已成为交通拥挤的主要发生地，成为交通通行能力和交通安全的瓶颈。究其原因，是平面交叉口本身存在复杂而多样的交通冲突，传统的交叉口优化方法在处理这个问题时所取得的效果已日趋微弱。在这种形势下，利用系统仿真方法对这类道路交通问题进行研究已成为当下国内外交通工程界的研究方向之一。 道路交通系统仿真作为仿真学科在交通领域的应用分支，是随着计算机技术的发展而发展起来的。它是利用计算机对道路交通系统的结构、功能、行为以及参与交通的控制者—人的思维过程和行为特征进行较为真实的模仿，采用计算机数字和图像模型来再现复杂的道路交通现象，揭示交通流状态变量随时间与空间变化的分布规律及其与交通控制变量间的关系，已成为交通参数分析和交通控制优化的有力工具，特别在交叉口信号控制方面特别具有研究价值。 本文拟通过实地交通调查，并利用微观仿真软件对交叉口进行仿真配时，利用若干评价指标对待选配时方案进行评价，并确定最终的配时优化方案，来实现信号交叉口配时的优化。 二、课题关键问题及难点 为实现信号交叉口配时的最优化，利用实地交通数据对该交叉口进行仿真配时，并依据评价指标进行方案比选是本课题的关键所在，也是论文需要解决的难点。 三、调研报告（或文献综述） 作为交通工程研究的基本资料，徐吉谦[1]在充分吸取国内外今年来交通工程学的研究成果和参编学校教学教学实践经验的基础上，首先对信号交叉口信号优化控制所涉及的交通特性、交通调查和通行能力分析等方面进行系统阐述，然后对交通信号的发展、信号交叉口控制参数进行说明，在此基础上对路口单点信号控制方式即定周期自动信号机控制、车辆感应式自动信号机控制和半感应式自动信号控制分别介绍，为信号交叉口的优化控制的进一步研究提供了理论基础。 城市道路上行人过街横向交通与机动车纵向交通的矛盾是困扰城市交通管理者的一大难题。针对现实问题，郑长江[2]在多次实际调查的基础上，对城市路段上行人过街信号与交叉口信号联动控制方法进行研究，并得到以下结论：首先，详细分析了不同用地性质条件下过街需求的特性和不同交通管制下不同过街实体的交通行为特性，并对机动车在路段中的车速特征和离散性进行研究，同时还分析路段信号控制人行横道对机动车流的影响。第二，根据基于一种伺服机构的人群中行人的动态交通流模型，分析人群中行人的特征。第三，利用定时式控制系统理论，对南京市太平北路与珠江路的十字型典型交叉口进行了信号配时优化，包括不改变现状交叉口几何条件，以原进口道渠化方案进行信号配时优化和配以渠道优化后的信号配时优化设计。第四，应用实时模糊控制方法对行人过街信号与交叉口信号联动控制仿真进行研究，并应用递阶控制的思想对行人过街信号与交叉口信号联动控制进行建模。第五，在考虑行人过街的情况下，从干线的交通功能、交通安全和环境影响三个方面首次建立了全面的、综合的城市交通干线管理规划方案的评价指标体系，形成了AHP一模糊综合评价方法。通过对实例的评价发现问题，并提出了改进方案。 刘志勇，梁渭清[4]以1868年英国伦敦首次使用燃气色灯信号为开始，在简要介绍交通控制的发展现状后重点介绍了SCOOT(英国)、SCATS（澳大利亚）、UTOPLA(意大利)、RHODES（美国）、OPAC(美国)和PRODYN(法国)系统的现状和发展，分析各自的特点和不足；通过系统的分析后得到：提高城市交通控制系统性能的关键是高质量的交通量检测数据和交通模型，所以要把先进的智能控制技术、信息融合和处理技术与交通管理技术结合起来，才是城市交通信号控制系统发展的方向。 随着计算机技术、网络技术、通讯技术的飞速发展，这个世界已经步入信息时代，人们的生活方式也发生了巨大的变化，作为社会的政治、经济、文化中心，城市的节奏越来越快，而原有交通模式下的交通系统已经形成城市发展中木桶理论的“短板效应”。欧海涛，张文渊，张卫东，徐晓鸣[5] 在主要介绍城市智能交通运输系统(ITS) 中AVCS(车辆自动驾驶系统)的理论模型的研究,在描述了城市交通控制研究的新发展后，提出解决交通拥塞的主要是从软件设施入手对交通流进行科学的组织与管控，最大程度上使交通流做到有序流动，于是城市智能交通系统正是这样发展的必然。文中并提出多智能体控制系统的发展意义和构建思想和一些辅助的交通策略。并指出只有采用上述的各种新方法并集成起来实现城市智能交通系统才能为城市交通控制开辟新的广阔思路，从而真正解决城市交通与经济发展日趋尖锐的矛盾。 城市交通网络节点交叉口成为城市交通的主要病发地带。信号控制交叉口的优化配时是减小城市道路网络上的车辆延误、有效利用道路设施、降低交通事故、减小环境污染和燃油消耗等的有效手段，是城市交通管理最有力的工具。葛亮，王炜，陈学武，邓卫[6]结合我国交通的固有特色，研究了不同交通管制条件下交叉口车辆延误的计算，在现有定性化信号相位设计基本原则的基础上，分别分析专用左转、专用右转相位设置条件，并详细阐述了信号配时优化的方法步骤。 [1] 徐吉谦.交通工程总论[M].人民交通出版社，2006 [2] 郑长江.行人过街与交叉口信号联动控制方法研究[D]，东南大学，2006 [3] 李银飞.城市道路畅通性问题研究[D]，浙江大学，2006 [4] 刘志勇，梁渭清.城市交通信号控制的进展[J]，公路交通科技，2003，（06） [5] 欧海涛，张文渊，张卫东，徐晓鸣.城市交通控制研究的新发展[J],信息与控制，2000，（05） [6] 葛亮，王炜，陈学武，邓卫.信号控制交叉口配时优化研究[J]，交通与计算机，2003，（05） 四、方案论证 首先进行实地交通调查。分别进行交通量调查、通行能力调查、行车延误调查，取得实地原始数据，并进行数据分析； 第二，根据调查结果，对现状交叉口进行交通仿真； 第三，依据现状交通提出配时方案，并利用软件进行仿真； 第四，依据信号交叉口的评价指标：行程时间、延误、排队长度、油耗等对待选信号配时方案进行分析，对比各方案的优缺点，从中选择一个最佳的方案。 五、进度安排 1、完成论文开题报告，并收集相关资料。时间2周； 2、完成前言的写作。时间2周； 3、对交叉口进行交通量、延误等参数调查。时间2周; 4、掌握相关交通仿真软件的用法，并确定信号配时控制参数。时间2周； 5、对二环路某交叉口进行信号配时仿真，分析各种配时方案的优缺点。时间2周； 6、确定最优化、最合适二环路该交叉口的配时方案。时间2周； 7、完成总结、谢词和参考文献的写作以及外文文献翻译。时间2周； 六、指导教师意见 签字： 年 月 日 七、教研室（或开题审查小组）意见 签字： 年 月 日 注：不够可以加附页 教务处制