城市主干道线控制优化与模拟研究
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摘要
目前我国大多数城市交通拥塞问题突出，尤其是道路交叉口成为城市交通的瓶颈，车辆在主要交叉口上的平均延误太长，而实际的事实之一是这些交叉口的交通控制方式大都属于单点控制。论文以西安市区内从解放路五路口到雁塔路立交桥之间的主干道为依托对象，在对这段主干道上的各个交叉口进行详实交通调查和交通分析的基础上，认真研究了城市主干道线控制的参数优化模型。
从改进城市交通控制方式的角度出发，本研究力图通过线控制的方式降低车辆在主干道上的总行程延误。论文推导了交叉口当量交通量的计算公式，提出并推导了交叉口饱和交通流率基本值；明确给出了计算车辆在交叉口上的延误所需的各个参数的范围；考虑了各个交叉口转弯车辆的影响和主干道上不同路段的重要性差异，建立了主干道交通量的计算公式。为了使主干道线控制优化结果可视化，本研究在Windows NT 4.0 Server平台上利用Microsoft Visual C++ 6.0编程语言开发了城市主干道线控制优化软件。软件对交叉口延误模型进行了模拟，同时建立起简单的城市主干道线控制优化模拟系统。本研究利用城市主干道线控制优化软件对主干道进行了优化。
Now in most cities in China, traffic jam is an outstanding problem. Intersections have been the bottlenecks of the urban traffic. The average stop delay of vehicle at the main intersections is too long, while it's one of the actual facts that the traffic control mode at these intersections is classified as spot control. The thesis took the arterial street, in Xi'an city, between WuLuKou in JieFang street and the grade separation in YanTa street as its investigation object. Based on an elaborate traffic survey and a meticulous traffic analysis of all the intersections in the arterial street, the author researched the parameter-optimized model of line control.
On the point of view of improving the urban traffic control mode, the research managed to decrease the travel delay of vehicle by line control. To work the line control parameters out, the thesis deduced the formula calculating the equivalent traffic volume of intersection, put forward and deduced the elementary saturated traffic volume of intersection, gave the bounds of all the parameters needed for the stop delay of vehicle at the intersection. Taking the influence of turning vehicles and the difference of the importance between two different adjoined segments of the arterial street into account, the thesis established the formula calculating the traffic volume of the arterial street when the offsets of all the intersections are optimized. To visualize the result of the optimized line control of the arterial street, the author of the thesis independently developed the software named Optimization of Line Control of Arterial Streets on the platform of Windows NT Server 4.0 utilizing Visual C++ 6.0 programin
g language. The software can simulate the vehicle stop delay model, establish the simulating system of the optimization of the line control of arterial streets. The research Optimized the parameters of line control of the arterial street by the software.
从改进城市交通控制方式的角度出发，本研究力图通过线控制的方式降低车辆在主干道上的总行程延误。论文推导了交叉口当量交通量的计算公式，提出并推导了交叉口饱和交通流率基本值；明确给出了计算车辆在交叉口上的延误所需的各个参数的范围；考虑了各个交叉口转弯车辆的影响和主干道上不同路段的重要性差异，建立了主干道交通量的计算公式。为了使主干道线控制优化结果可视化，本研究在Windows NT 4.0 Server平台上利用Microsoft Visual C++ 6.0编程语言开发了城市主干道线控制优化软件。软件对交叉口延误模型进行了模拟，同时建立起简单的城市主干道线控制优化模拟系统。本研究利用城市主干道线控制优化软件对主干道进行了优化。
Now in most cities in China, traffic jam is an outstanding problem. Intersections have been the bottlenecks of the urban traffic. The average stop delay of vehicle at the main intersections is too long, while it's one of the actual facts that the traffic control mode at these intersections is classified as spot control. The thesis took the arterial street, in Xi'an city, between WuLuKou in JieFang street and the grade separation in YanTa street as its investigation object. Based on an elaborate traffic survey and a meticulous traffic analysis of all the intersections in the arterial street, the author researched the parameter-optimized model of line control.
On the point of view of improving the urban traffic control mode, the research managed to decrease the travel delay of vehicle by line control. To work the line control parameters out, the thesis deduced the formula calculating the equivalent traffic volume of intersection, put forward and deduced the elementary saturated traffic volume of intersection, gave the bounds of all the parameters needed for the stop delay of vehicle at the intersection. Taking the influence of turning vehicles and the difference of the importance between two different adjoined segments of the arterial street into account, the thesis established the formula calculating the traffic volume of the arterial street when the offsets of all the intersections are optimized. To visualize the result of the optimized line control of the arterial street, the author of the thesis independently developed the software named Optimization of Line Control of Arterial Streets on the platform of Windows NT Server 4.0 utilizing Visual C++ 6.0 programin
g language. The software can simulate the vehicle stop delay model, establish the simulating system of the optimization of the line control of arterial streets. The research Optimized the parameters of line control of the arterial street by the software.
引文
1、徐吉谦主编．交通工程总论．北京：人民交通出版社．1991．12
2、徐吉谦主编．交通工程学基础．南京：东南大学出版社．1994．12
3、(日)饭田恭敬编，佐佐木纲主审．交通工程学．北京：人民交通出版社．1994．10
4、李作敏、杜颖编．交通工程学．北京：人民交通出版社．1999．2
5、李作敏主编．交通工程学(第二版)．北京：人民交通出版社．2000．6
6、郭冠英主编．交通工程．上海：同济大学出版社．1994．7
7、荆便顺编．道路交通控制工程．北京：人民交通出版社．1995．5
8、杨佩昆、张树升编．交通管理与控制．北京：人民交通出版社．1995．12
9、陆化普编．城市交通现代化管理．北京：人民交通出版社．1999．3
10、严宝杰．交通调查与分析．北京：人民交通出版社．1990
11、李作敏、杜颖编，任福田审．交通工程学．北京：人民交通出版社．1993．6
12、李正宜、张维全、曾静康编．道路交通工程．重庆：重庆大学出版社．1992．1
13、王炜、高海龙、李文权等著．公路交叉口通行能力分析方法．北京：科学出版社．2001．5
14、李江、傅晓光、李作敏著．现代道路交通管理．北京：人民交通出版社．2000．3
15、沈建武、吴瑞麟编．城市交通分析与道路设计．武汉：武汉测绘科技大学出版社．1996．8
16、沈志云主编．交通运输工程学．北京：人民交通出版社．1999．7
17、周商吾等编．交通工程．上海：同济大学出版社．1987．10
18、段里仁编．城市交通概论——交通工程学原理与应用．北京：北京出版社．1984．9
19、全永燊著．城市交通控制．北京：人民交通出版社．1989．3
20、梁富权主编，郭祖辛主审．道路工程．北京：人民交通出版社．1996．10
21、马骏编．交通运输安全管理．北京：人民交通出版社．1998．8
22、余志生主编．汽车理论。机械工业出版社．1999．5
23、刘子建、黄红武、黄素华著．计算机图形处理与CAD应用技术．长沙：湖南科学技术出版社．1992．12
24、卢传贤主编．实用计算机图形学(修订版：BASIC和C语言并用)．西南交通大学出版社．1996．2
25、唐泽圣、周嘉玉、李新友著．计算机图形学基础．北京：清华大学出版社．1995．12
26、倪明田、吴良芝著．计算机图形学．北京：北京大学出版社．1999．11
27、李芳芸、沈被娜、王选民著．计算机软件技术基础．北京：清华大学出版社．1993．6
28、殷人昆、陶永雷、谢若阳、盛绚华编．数据结构(用面向对象方法与C++描述)．北京：清华大学出版社．1999．7
29、卢师德著，杨京梅改编，舒明玉审．AutoCAD for Windows入门与实例应用．北京：人民邮电出版社．1994．7
30、卢师德著，崔建新改编，舒明玉审．AutoCAD for Windows技巧与应用．北京：人民邮电出版社．1994．7
31、中国纺织大学工程图学教研室等编．画法几何及工程制图(第三版)．上海：上海科学技术出版社．1992．6
32、刘小石、郑淮、马林伟、杨帆编，史惠康、石利文审．精通Visual C++6.0．北京：清华大学出版社．2000．2
33、方可燕主编，张双民、徐振明编．Visual C++6.0实战与精通．北京：清华大学出版社．2000．9
34、冯峰、王雪梅等编．特效视窗——Visual C++开发高级界面实例．北京：人民邮电出版社．2000．11
35、Visual C++6.0用户界面制作技术与应用实例．齐舒创作室编，刘鎏审．北京：中国水利水电出社．1999．3
36、李久进编．MFC深入浅出——从MFC设计到MFC编程．武汉：华中理工大学出版社．1999．9
37、魏朗、陈荫三、饭田恭敬．城市主干道交通信号群系统控制的参数优化设计模式及其模拟系统开发．交通运输工程学报，2001．3(Vol．1，No．1)．
38、徐立群、吴聪、杨兆升．信号交叉口通行能力计算方法．交通运输工程学
报，2001．3(Vol．1，No．1)．
39、李建新、毛保华．混合交通环境下有信号平面交叉口通行能力研究．交通运输系统工程与信息，2001．5(Vol．1，No．2)．
40、张国华．平面交叉口信号相位设计专家系统理论框架研究．交通运输系统工程与信息，2001．5(Vol．1，No．2)．
41、周光伟、杨晓光．城市道路交叉口车辆微观行驶模型．交通运输工程学报，2001．12(Vol．1，No．4)．
42、周伟、王秉纲．路段通行能力的理论探讨．交通运输工程学报，2001．6(Vol．1，No．2)．
43、魏武、张起森、王明俊、黄中祥．一种基于模糊逻辑的城市交叉口交通信号控制方法．交通运输工程学报，2001．6(Vol．1，No．2)．
44、万绪军、陆化普．实时自适应交通信号控制优化理论模型．交通运输工程学报，2001．12(Vol．1，No．4)．
45、杨晓光、曾松、杭明升．中国城市道路交通实时自适应控制与管理系统研究．交通运输工程学报，2001．6(Vol．1，No．2)．
46、胡润州．缓解城市交通紧张与城市交通管理．交通工程，1989(3)．
47、R．W．斯托克斯著，金淳译．影响信号灯交叉口通行能力的因素．交通工程，1990(4)．
48、顾尚华．论城市道路交通阻塞原因与消除措施．中国交通工程，1995(3)．
49、http://www.chinautc.com: 建设部城市交通工程技术中心．
50、http://www.itsc.com.cn:国家智能交通系统工程技术研究中心．
51、http://www.trafficlinq.com:全面介绍交通工程的国外站点．
52、http://www.vchelp.net: Visual C++/MFC开发指南．
53、http://www.vckbase.com:VC知识库．
54、http://www.codeguru.com: MFC Programmer's SourceBook.
55、顾尚华．人行横道通行能力探讨．交通工程，1989(1)．
56、傅康．自行车交通分析评价方法．交通工程，1989(3)．
57、梁春生．交叉口信号分析软件LINSIG及其应用．交通工程，1992(2)．
58、陈洪仁、段源华．信号联控系统交叉口冲突点前左转机动车延误分析．交通工程，1992(3)．
59、杨佩昆、吴岳、杨晓光、林航飞．城市交通控制系统交通模型、算法及优
化软件研究．交通工程，1992(4)．
60、杨晓光、袁文平、彭国雄．混合交通信号控制相位切换及其评价．交通工程，1997(3)．
61、赵祖康、李国豪、徐以枋主编，茅以升主审．道路与交通工程词典．北京：人民交通出版社．1985．8
62、倪江华编．交通工程学计算示例．北京：人民交通出版社．1993．6
63、Microsoft Corporation. Microsoft(R) Visual Studio~(TM) 6.0 Development System. 1991-1998
2、徐吉谦主编．交通工程学基础．南京：东南大学出版社．1994．12
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14、李江、傅晓光、李作敏著．现代道路交通管理．北京：人民交通出版社．2000．3
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29、卢师德著，杨京梅改编，舒明玉审．AutoCAD for Windows入门与实例应用．北京：人民邮电出版社．1994．7
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48、顾尚华．论城市道路交通阻塞原因与消除措施．中国交通工程，1995(3)．
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51、http://www.trafficlinq.com:全面介绍交通工程的国外站点．
52、http://www.vchelp.net: Visual C++/MFC开发指南．
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54、http://www.codeguru.com: MFC Programmer's SourceBook.
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58、陈洪仁、段源华．信号联控系统交叉口冲突点前左转机动车延误分析．交通工程，1992(3)．
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60、杨晓光、袁文平、彭国雄．混合交通信号控制相位切换及其评价．交通工程，1997(3)．
61、赵祖康、李国豪、徐以枋主编，茅以升主审．道路与交通工程词典．北京：人民交通出版社．1985．8
62、倪江华编．交通工程学计算示例．北京：人民交通出版社．1993．6
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