隨著社會經濟的快速發(fā)展和人民生活水平的大幅度提高,大多城市已經被交通擁堵問題所困擾。城市道路交叉口已成為路網通行能力的瓶頸,而城市交叉路口運行效率的提高主要通過交通信號控制系統(tǒng)中信號控制的合理設計而實現(xiàn)。一個功能先進和完善的交通信號控制系統(tǒng)可以使道路使用者的延誤、停車率和排隊長度等評價指標盡可能小,增進城市道路暢通水平。本文介紹了道路交通信號控制系統(tǒng)時基本功能,分析了 SCOOT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)在效能評價上的不足之處,提出了基于道路交通微觀仿真系統(tǒng)中運行信號控制系統(tǒng)時對其運行效能進行評估的解決方案。為此對真實信號控制機與上位機的通信方式和數(shù)據(jù)內容進行了調研,確定了通信方式是基于TCP/IP協(xié)議的以太網通信。通信內容主要有信號控制機上傳的實時運行狀態(tài)、檢測器數(shù)據(jù),和上位機下達的遠程命令。鑒于交通微觀仿真系統(tǒng)平臺是運行在Windows操作系統(tǒng)上的特點,本文介紹了Windows操作系統(tǒng)上系統(tǒng)資源管理的最小單位進程的特點,以及多線程程序的構造。比較了進程間進行數(shù)據(jù)交換的管道方式、消息隊列方式和共享內存方式的優(yōu)缺點,同時也對于實現(xiàn)線程間同步訪問共享資源的互斥量方式、事件方式和信號量方式的優(yōu)缺點進行了比較,最后確定了采用共享內存方式的進程間數(shù)據(jù)交換和采用互斥量方式對共享資源進行訪問。本文把原微觀仿真系統(tǒng)進程中的信號控制模塊獨立出來,設計了一個仿真信號控制機的進程,實現(xiàn)了多路口信號控制的功能,以此代替了真實信號控制機。本文采用了 TCP/IP協(xié)議的以太網通信方式來實現(xiàn)仿真信號控制機與信號控制系統(tǒng)之間的通訊,并采用了共享內存方式來實現(xiàn)在仿真信號控制機與交通微觀仿真系統(tǒng)平臺中燈色信號信息和車輛檢測信息的交換。最后,本文采用Visual C++進行軟件編程,對多路口仿真信號控制機的單獨功能進行了測試,同時利用信號控制系統(tǒng)上位機中信號方案對交通微觀仿真系統(tǒng)平臺中車輛在交叉口的執(zhí)行狀態(tài)進行了驗證。
【學位單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U495
【部分圖文】：

節(jié)就針對道路交通的信號控制系統(tǒng)以及終端信號控制機這兩方面展開深入的研究。??２．?１道路的交通信號控制系統(tǒng)工作原理??一個典型的功能先進和完善的交通信號控制系統(tǒng)的基本組成如圖２－１所示，主要??包括檢測器、交叉路口信號機、區(qū)域控制機、中央交通情報管理機、數(shù)據(jù)庫以及中央??控制機［２＼??ｒ＿?ｒｍ??ｒＩＢ…Ｆ霧??ｍｍｍｍ．?ｍｍｍ，??幽??ｉ—ＨＨＢ?ｍｍｍ?ｍｍ??Ｈ｜?！?＊??ｗ?Ｗ?＊ｍ??ＩＫ?９?ｉ｜?９?＿｜ｉ??＾?＾．?＜（￡３！９Ｓ３＞ｒｗ＊＾??上ｗ－?ｊｔｗ”?ａ＊?馭二？匕??圖２－１交通信號控制系統(tǒng)結構圖??從整體而言，可以將信號控制系統(tǒng)分為三個層次，即中央控制層、區(qū)域控制層和??終端層。中央控制層是整個控制系統(tǒng)的戰(zhàn)略裁決者。它負責對整個城市交通路網狀況??以及運行狀態(tài)的監(jiān)測和管理區(qū)域信號預方案，對最終的執(zhí)行方案具有最高的決策權??６??

上進行更加嚴格的分離。為了規(guī)范道路交通能夠疏暢的運行，我國在２００４年４月３０??日頒布《中國人民共和國道路交通安全法實施條例》，其中還對交通信號燈進行了相??關規(guī)定。具體的交通信號燈類型可以如圖２－３所示。??８??

環(huán)形平面交叉口?多路平面交叉口??圖２－２平面交叉口??２．?２．?２道路交通信號燈??交通信號燈是交通信號中的重要組成部分，是當前城市各道路交叉口對交通狀況??控制的主要手段。交通信號燈是由紅色、黃色、綠色的燈色按照順序排列組合而成的??顯示交通信號的裝置［２４］。其中紅色燈色表示禁止；黃色燈色表示紅燈即將亮起，車輛??需要停止；綠色燈色表示車輛允許被通行。隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展，在道路交叉路??口各個方向的車流量和人流量沖突問題越來越嚴重，這要求對車流以及人流要在時間??上進行更加嚴格的分離。為了規(guī)范道路交通能夠疏暢的運行，我國在２００４年４月３０??日頒布《中國人民共和國道路交通安全法實施條例》，其中還對交通信號燈進行了相??關規(guī)定。具體的交通信號燈類型可以如圖２－３所示。??８??
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本文編號：2874541