車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交通信號(hào)控制硬件在環(huán)仿真及評(píng)價(jià)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-11 18:50
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,國內(nèi)汽車數(shù)量不斷上升,導(dǎo)致交通擁堵越來越嚴(yán)重,由此引發(fā)的交通事故、環(huán)境污染等交通問題已經(jīng)影響到了人們的日常生活。其中信號(hào)交叉口作為城市路網(wǎng)的重要組成部分,其信號(hào)控制策略的優(yōu)劣直接決定了城市道路通行效率。首先,為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)交叉口信號(hào)控制策略,本文對(duì)交通硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),該系統(tǒng)主要由信號(hào)控制器接口設(shè)備CID(Controller Interface Device)、基于VISSIM的上位機(jī)仿真平臺(tái)以及實(shí)體信號(hào)控制器組成。其中信號(hào)控制器接口設(shè)備CID是該系統(tǒng)硬件部分的核心,包括主控模塊、電源模塊、車輛信息轉(zhuǎn)換與傳輸模塊、交通信號(hào)狀態(tài)轉(zhuǎn)換與傳輸模塊、計(jì)算機(jī)通信模塊五個(gè)部分。此外上位機(jī)仿真平臺(tái)集成了MATLAB、VB6.0及VISSIM三種軟件,從而構(gòu)建具有可靠的微觀交通流仿真能力,同時(shí)具有復(fù)雜數(shù)學(xué)模型運(yùn)算能力的硬件仿真平臺(tái);其次,本文基于車聯(lián)網(wǎng)信息采集技術(shù)對(duì)交通評(píng)價(jià)方法展開研究,結(jié)合傳統(tǒng)車流波理論對(duì)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口平均排隊(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,并結(jié)合該評(píng)價(jià)指標(biāo)以及通行能力指標(biāo)建立信號(hào)配時(shí)優(yōu)化模型;然后,為驗(yàn)證硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的可行性,分別利用VISSI...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)外交通硬件在環(huán)仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究思路及章節(jié)安排
1.4.1 研究思路
1.4.2 章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)技術(shù)
2.1.1 微觀交通仿真軟件介紹
2.1.2 交通硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)工作原理
2.2 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 CID硬件設(shè)計(jì)
2.3.1 主控模塊
2.3.2 電源模塊
2.3.3 車輛檢測信息轉(zhuǎn)換和傳輸模塊
2.3.4 信號(hào)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換與傳輸模塊
2.3.5 計(jì)算機(jī)通信模塊
2.3.6 CID硬件原理圖及PCB設(shè)計(jì)
2.4 CID軟件設(shè)計(jì)
2.5 系統(tǒng)上位機(jī)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.5.1 VISSIM接口技術(shù)
2.5.2 MATLAB接口技術(shù)
2.5.3 集成VISSIM、Visual Basic 6.0、MATLAB的仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.6 本章小結(jié)
第三章 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口交通評(píng)價(jià)方法研究
3.1 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交通評(píng)價(jià)指標(biāo)分析
3.2 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算
3.2.1 車輛排隊(duì)特性分析
3.2.2 平均排隊(duì)時(shí)間計(jì)算
3.3 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口信號(hào)優(yōu)化模型
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 約束條件
3.3.3 模型建立
3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)可行性及信號(hào)優(yōu)化模型驗(yàn)證
4.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)可行性驗(yàn)證
4.2 模型仿真驗(yàn)證
4.3 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3760051
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)外交通硬件在環(huán)仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究思路及章節(jié)安排
1.4.1 研究思路
1.4.2 章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)技術(shù)
2.1.1 微觀交通仿真軟件介紹
2.1.2 交通硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)工作原理
2.2 交通信號(hào)控制硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 CID硬件設(shè)計(jì)
2.3.1 主控模塊
2.3.2 電源模塊
2.3.3 車輛檢測信息轉(zhuǎn)換和傳輸模塊
2.3.4 信號(hào)控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換與傳輸模塊
2.3.5 計(jì)算機(jī)通信模塊
2.3.6 CID硬件原理圖及PCB設(shè)計(jì)
2.4 CID軟件設(shè)計(jì)
2.5 系統(tǒng)上位機(jī)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.5.1 VISSIM接口技術(shù)
2.5.2 MATLAB接口技術(shù)
2.5.3 集成VISSIM、Visual Basic 6.0、MATLAB的仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
2.6 本章小結(jié)
第三章 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口交通評(píng)價(jià)方法研究
3.1 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交通評(píng)價(jià)指標(biāo)分析
3.2 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算
3.2.1 車輛排隊(duì)特性分析
3.2.2 平均排隊(duì)時(shí)間計(jì)算
3.3 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交叉口信號(hào)優(yōu)化模型
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 約束條件
3.3.3 模型建立
3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)可行性及信號(hào)優(yōu)化模型驗(yàn)證
4.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)可行性驗(yàn)證
4.2 模型仿真驗(yàn)證
4.3 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3760051
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