交通管理与控制实验报告.doc
交通管理与控制实验报告前言随着城市社会经济的迅速发展和机动车保有量的大量增加,城市交通拥堵日益凸显。道路借助交叉口相互连接成道路系统，以解决各方向车流与人流的交通组织和转换。交叉路口是道路网络的结点，在路网中起着从线扩展到面的重要作用。由于相交道路上的各种车辆和行人均须汇集于交叉口后才能转向其他道路，这时车辆和车辆之间、车辆和过街行人之间相互干扰，尤以机动车辆和非机动车辆之间的干扰为甚。这样，既造成交通堵塞、降低行车速度和通行能力，又容易产生交通事故。因此,通过交叉口交通设计来改善平面交叉路口的交通安全状况,提高平面交叉路口的通行能力是综合解决城市交通拥挤问题重要的一步。在交叉口，采用信号灯管制是目前普遍采用的路口交通组织方式。因此，交叉口的信号灯配时显得尤为重要。本设计的主要内容就是了解交通信号控制机的各种控制参数与各项基本功能，熟悉交通信号控制机的操作使用方法，掌握交通信号控制的几种主要控制方式，熟练掌握控制面板各功能键的使用以及了解平面信号交叉口在城市交通中的地位和作用，了解平面信号交叉口的主要形式、规模等基本情况，了解交叉口信号相位配时及对交叉口通行能力的影响，掌握使用交通微观仿真系统Vissim构造城市道路网络，掌握分析改变路径条件，配时等影响交叉口通行能力及车辆延误的方法，掌握各种交通条件下的机动车流、机非混合交通流在交叉口仿真的参数设定方法。在设计过程中参考了交通管理与控制等书籍以及相关文献，在此对作者表示感谢，同时在设计过程中得到了张丽岩老师的悉心指导，使我受益匪浅，在此一并感谢！ 由于本人水平有限加之时间仓促，错误再所难免，恳请老师批评指正！实验一：交通信号模拟实验一、实验概述1.实验目的通过本次实验，使得操作者能掌握信号控制机的配时方案、时段方案与特殊日的设置过程，学会通过控制面板的功能键实现对交通信号控制机各项参数的修改，并进行模拟验证。从而使得操作者能对交通信号控制机的工作模式和设置过程有一个更为全面深入的了解，能根据路口不同时段不同日期的实际配时需求，对信号控制机的控制参数进行合理正确的设置。2.实验要求准备一个三相位的十字交叉口信号配时方案（相位次序、每个相位的放行方向、周期长度、每个相位的绿灯时间、黄灯时间、绿灯间隔时间）；画出信号配时图；3. 实验内容了解相位步伐表、配时方案表、时段方案表和特殊日设定表之间的关系，并去了解当需要对某特殊日进行特殊日控制设定时，应根据其交通流特性对交通信号控制机中的哪些参数进行修改。仔细观察交通信号控制机出厂时所定义的十八控制步伐的运行状态，并描述出各控制步伐的功能作用与设置依据。设计信号周期长度，相位次序。每个相位的放行方向，每个相位的绿灯时间，黄灯时间，绿灯间隔时间。信号配时图，并在模拟控制机上实现此方案。二实验描述1相位设计相位方案图：2时段设定：下午2时到5时，对应方案序号为0，如下图：3步伐设定步伐，即某一方向某一相位的灯色改变，最多18次变化；所有步伐加起来是一个周期。根据时段选择和相位设计，确定方案0的步伐设定（如下图）。画出相位步伐表：1234567891011121314151617181G1Y1R1A1PG1PR2G2Y2R2A2PG2PR1R 东西向机动车红灯 2R 南北向机动车红灯1Y 东西向机动车黄灯 2Y 南北向机动车黄灯1G 东西向机动车绿灯 2G 南北向机动车绿灯1PR东西向行人红灯 2PR南北向行人红灯1PG东西向行人绿灯 2PG南北向行人绿灯4.运行结果如下 实验二：VISSIM交通信号仿真实验一实验目的：1.了解平面信号交叉口在城市交通中的地位和作用2.了解平面信号交叉口的主要形式、规模等基本情况3.了解交叉口信号相位配时及对交叉口通行能力的影响4.掌握使用交通微观仿真系统Vissim构造城市道路网络5.掌握分析改变路径条件，配时等影响交叉口通行能力及车辆延误的方法6.掌握各种交通条件下的机动车流、机非混合交通流在交叉口仿真的参数设定方法二实验要求：准备一套十字交叉口的交通流量数据和各进口道几何尺寸数据（车道数，宽度，功能等）并拟定3个以上信号配时方案到VISSIM软件上运行。寻求总延误时间最小的最优方案的服务水平应达到设计服务水平（B级）。三实验过程：a.VISSIM仿真实验步骤：1 导入CAD地图文件建立一个精确VISSIM 模型的必要条件是：至少具有一张具有比例尺的反映现实路网的背景图片。打开步骤如下：1) 依次选择：查看背景编辑，点击加载，选择导入VISSIM 的目标图片文件。2)关闭背景选择窗口，在巡航工具栏中点击显示整个显示整个地图。显示整个地图。3) 再次打开背景选择窗口，选择待缩放的文件，点击比例尺。此时，鼠标指针变成一把尺，尺的左上角为“热点”。4) 按住并沿着标距拖动鼠标左键。5) 释放鼠标输入两点间的实际距离，点击确定，本次设计的所选距离为1400米。6) 在背景选择窗口中点击起点，可以将背景图片移动到目标位置。按住鼠标左键，可以把背景图片拖到一个新的位置。7) 依次选择：查看背景参数，点击保存。2 图形编辑 (1) 路段属性和选项路段画法步骤如下： 1） 在路段的起始位置点击鼠标右键，沿着交通流运行方向将其拖至终点位置，释放鼠标。2） 编辑路段数据包括：路段编号、名称、车道数、 路段类型，是否生成相反方向等。如下图所示：(2) 连接器VISSIM 路网是由相互连接的路段组成的，路段之间需要通过连接器实现连接。没有连接器的话，车辆是不能从一条路段换到另一条路段。具体步骤如下：1）在第一个路段的指定位置（连接器起点）右击并沿着交通流方向拖动鼠标到第二条路段的指定位置（连接器终点），然后释放鼠标。2）编辑连接器数据，如右图所示，包括起点路段和终点路段的车道连接状态。车道1 代表最右侧的车道。和中间点数可以使路段连接平滑过度等。(3) 行驶路径决策车辆的行驶路径由一个固定的路段和连接器序列组成。从路径决策起点（红线）到路径决策终点（绿线）定义路径定义程序分为四个步骤：1) 选择路径起始的路段/连接器。2) 双击鼠标左键，选定路段的行驶路径决策起点（选中后显示为亮红色）。打开新建路径决策窗口。定义路径决策的属性：3) 选择路径终点的路段/连接器。4) 依照路径类型：在路径终点（绿线）的位置点击鼠标右键。如果红线和绿线之间的连接器有效，则从路径决策起点到其路径终点显示为黄色粗线。定义了每条路径决策终点后，在路网外点击鼠标右键，打开路径窗口。(4) 编辑路径模式 必须处于激活状态。选择路径模式后：所有已定义的路径决策显示为暗红色，所有已定义的路径决策终点相交部分显示为暗绿色选择一个路径决策：1) 在路径决策所在的路段上，点击鼠标左键。2) 左键点击路径决策：选中的路径决策显示为淡红色。只有相应的终点相交部分（暗绿色）或停车场（实心蓝色）可见。从选定的路径决策中选择路径起点：1) 在终点交叉部分所在的路段上鼠标左击。2) 鼠标左击终点交叉部分- 选中的终点交叉部分显示为淡绿色。 路径显示为黄色带。3.交通数据(1)交通构成交通构成是对进入VISSIM 路网的每一股交通流构成的定义。是输入交通流量的一个组成部分，需要在定义输入交通流量之前对其进行定义，行人流量也可以定义为一种交通构成。交通构成包括一种或多种车辆类型及其在输入交通流量中所占的相对比例，以及车速分布的列表。本例的具体的交通构成为：道路段车道流量为1500辆/h（大型车率6，小型车率94），左转流量10，右转流量10(2)车辆输入 （交通流量）鼠标左击 某个路段的车辆输入: 双击此路段路网的所有车辆输入: 在VISSIM 路网外点击鼠标右键输入结果如下图: b.信号配时方案东西：双向4车道（进口道：直左，直行，直行，直右）；南北：双向4车道（进口道：直左，直行，直右）。信号模拟方案1：行程时间记录表文件： h:xin29.inp注释: 数据： 2009年12月15日 13:07:08编号 1:从路段 3 位于 574.4 m，到路段 5 在 48.8 m距离 128.1 m 时间;行程时间;#车辆数;车辆类别; 全部; 编号:; 1; 1; 10; 0.0; 0; 20; 0.0; 0; 30; 0.0; 0; 40; 0.0; 0; 50; 0.0; 0; 60; 0.0; 0; 70; 0.0; 0; 80; 0.0; 0; 90; 0.0; 0; 100; 0.0; 0; 110; 48.9; 2; 120; 17.5; 5; 130; 19.3; 4; 140; 0.0; 0; 150; 0.0; 0; 160; 0.0; 0; 170; 0.0; 0; 180; 0.0; 0; 190; 0.0; 0; 200; 0.0; 0; 210; 54.0; 6; 220; 9.0; 4; 230; 0.0; 0; 240; 0.0; 0; 250; 0.0; 0; 260; 0.0; 0; 270; 0.0; 0; 280; 0.0; 0; 290; 0.0; 0; 300; 76.5; 3; 310; 26.6; 5; 320; 11.7; 2; 330; 0.0; 0; 340; 0.0; 0; 350; 0.0; 0; 360; 0.0; 0; 370; 0.0; 0; 380; 0.0; 0; 390; 0.0; 0; 400; 50.6; 7; 410; 26.7; 4; 420; 0.0; 0; 430; 0.0; 0; 440; 0.0; 0; 450; 0.0; 0; 460; 0.0; 0; 470; 0.0; 0; 480; 0.0; 0; 490; 68.6; 5; 500; 32.1; 5; 510; 11.5; 1; 520; 0.0; 0; 530; 0.0; 0; 540; 0.0; 0; 550; 0.0; 0; 560; 0.0; 0; 570; 0.0; 0; 580; 86.9; 2; 590; 32.9; 7; 600; 9.8; 3;排队长度记录文件： h:xin29.inp注释: 数据： 2009年12月15日 13:07:08排队计数器 1: 在路段 3位于 615.900m排队计数器 2: 在路段 6位于 474.200m排队计数器 3: 在路段 8位于 733.900m排队计数器 4: 在路段 2位于 571.200m均值:在时间间隔中的平均排队长度m最大值:在时间间隔中的最大排队长度m停车:排队车辆中的停车次数 时间; 平均;最大;停车; 平均;最大;停车; 平均;最大;停车; 平均;最大;停车; 编号:; 1; 1; 1; 2; 2; 2; 3; 3; 3; 4; 4; 4; 10; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 20; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 30; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 40; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 50; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 60; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 70; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 80; 2; 6; 2; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 90; 8; 12; 2; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 100; 18; 26; 6; 0; 0; 0; 3; 6; 2; 0; 0; 0; 110; 31; 38; 4; 0; 0; 0; 5; 8; 1; 0; 0; 0; 120; 9; 36; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 130; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 5; 7; 1; 140; 3; 5; 1; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 6; 7; 1; 150; 4; 4; 1; 0; 0; 0; 2; 6; 1; 9; 12; 3; 160; 6; 13; 2; 0; 0; 0; 6; 13; 1; 2; 11; 0; 170; 15; 29; 5; 0; 0; 0; 14; 21; 4; 0; 0; 0; 180; 28; 31; 2; 0; 0; 0; 20; 20; 2; 0; 0; 0; 190; 30; 30; 2; 0; 0; 0; 24; 26; 4; 0; 0; 0; 200; 33; 36; 2; 0; 0; 0; 31; 33; 3; 0; 0; 0; 210; 30; 32; 1; 0; 0; 0; 30; 37; 1; 0; 0; 0; 220; 9; 22; 1; 0; 0; 0; 2; 21; 0; 3; 6; 1; 230; 4; 17; 2; 0; 8; 1; 0; 0; 0; 5; 5; 0; 240; 3; 16; 1; 10; 15; 5; 2; 7; 1; 9; 12; 5; 250; 16; 16; 3; 13; 15; 1; 6; 6; 0; 6; 11; 0; 260; 17; 18; 3; 1; 7; 0; 11; 13; 1; 0; 0; 0; 270; 22; 24; 3; 0; 0; 0; 12; 12; 2; 0; 0; 0; 280; 26; 31; 2; 0; 0; 0; 12; 12; 2; 0; 0; 0; 290; 30; 30; 0; 0; 0; 0; 15; 20; 3; 0; 0; 0; 300; 26; 30; 0; 0; 0; 0; 19; 25; 1; 0; 0; 0; 310; 6; 18; 2; 0; 0; 0; 4; 11; 0; 0; 0; 0; 320; 1; 11; 1; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 330; 0; 0; 0; 2; 14; 3; 0; 0; 0; 1; 5; 3; 340; 3; 17; 2; 14; 19; 4; 6; 13; 3; 6; 11; 2; 350; 17; 25; 3; 6; 18; 1; 15; 19; 3; 4; 10; 0; 360; 27; 31; 3; 0; 0; 0; 25; 33; 5; 0; 0; 0; 370; 30; 35; 3; 0; 0; 0; 32; 32; 2; 0; 0; 0; 380; 36; 38; 3; 0; 0; 0; 36; 40; 3; 0; 0; 0; 390; 43; 44; 2; 0; 0; 0; 44; 46; 4; 0; 0; 0; 400; 25; 43; 1; 0; 0; 0; 32; 45; 0; 0; 5; 1; 410; 1; 7; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 5; 6; 2; 420; 6; 12; 2; 0; 0; 0; 0; 0; 0; 6; 12; 2; 430; 11; 11; 0; 1; 8; 1; 0; 0; 0; 12; 12; 2; 440; 14; 18; 4; 4; 7; 0; 2; 6; 1; 11; 21; 2; 450; 21; 32; 7; 0; 0; 0; 5; 5; 0; 0; 0; 0; 460; 31; 32; 1; 0; 0; 0; 11; 13; 2; 0; 0; 0; 470; 38; 44; 4; 0; 0; 0; 17; 20; 5; 0; 0; 0; 480; 49; 51; 2; 0; 0; 0; 24; 32; 4; 0; 0; 0; 490; 42; 50; 0; 0; 0; 0; 22; 33; 1; 0; 0; 0; 500; 19; 28; 0; 2; 9; 1; 3; 14; 1; 0; 0; 0; 510; 16; 22; 4; 8; 8; 2; 0; 0; 0; 3; 6; 1; 520; 20; 22; 2; 8; 8; 0; 0; 13; 1; 6; 7; 1; 530; 16; 16; 1; 14; 25; 5; 12; 13; 1; 11; 19; 1; 540; 17; 19; 2; 5; 12; 0; 14; 19; 3; 0; 0; 0; 550; 19; 24; 2; 0; 0; 0; 24; 33; 7; 0; 0; 0; 560; 28; 40; 7; 0; 0; 0; 36; 46; 5; 0; 0; 0; 570; 42; 48; 5; 0; 0; 0; 45; 45; 2; 0; 0; 0; 580; 60; 71; 7; 0; 0; 0; 48; 52; 3; 0; 0; 0; 590; 60; 70; 2; 0; 0; 0; 43; 52; 0; 0; 0; 0; 600; 32; 45; 4; 0; 0; 0; 12; 31; 2; 0; 0; 0;延误时间记录文件： h:xin29.inp注释: 数据： 2009年12月15日 13:07:08编号 1:行程时间检测段1 时间; 延误; 停车? 停车? #车辆; 人; #人;车辆类别; 全部; 编号:; 1; 1; 1; 1; 1; 1; 10; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 0.0; 0; 20; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 0.0; 0; 30; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 0.0; 0; 40; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 0.0; 0; 50; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 0.0; 0; 60; 0.0; 0.0; 0.00; 0; 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