对信号灯在T形交叉口设置合理性研究—以学校西门出口为例开题报告

全文总字数：2625字

1. 研究目的与意义

课题目的：

当代社会经济发展迅速，机动车数量的快速增多导致道路交叉口的通行能力受到了严峻的考验，本课题探讨的学校西门出口处为树人路（支路）与单向龙蟠路（干路）交叉，是比较典型的t型交叉口结构。面对这种短距离内，存在两个信号交叉口控制和高峰时段在t形路口产生较多的合流、分流点、冲突点，带来较大的行车安全隐患，并影响干路车辆正常行驶从而带来的通行能力的变化。如何合理的解决现阶段的问题变得十分关键，本次课题的目的就是通过分析与优化，解决这种t型交叉口存在的问题，最后将这种灵活的交叉口设置运用于城市用类似该路段的t型交叉路口。

课题意义：

2. 国内外研究现状分析

国内外研究发展与现状

1、信号灯控制系统的发展

城市进路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导，与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段，由于交通的各种矛盾不断出现，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。 早在1850年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车行，但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯己经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。 早期的交通信号灯使用固定配时方式实行自动控制，这种方式对于早期交通量不大的情况曾起过一定的作用。但随着汽车工业的发展、交通流量增加、随机变化增流强，采用以往那种单一模式的固定配时方式己不能满足客观需要，于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有一种控制方案的控制器。 20世纪30年代初，美国最早开始用车辆感应式信号控制器，之后是英国，当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。继气动橡皮管式检测器之后，雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中，应用最广的是环形线圈车辆检测器。超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以一个城市或者更大地域，而非简单的一个路口的交通总体控制系统。1952年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由ibh1650型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。 可以说，在近百年的发展中，道路交通信号控制系统经历了手动到自动，从固定配时到灵活配时，从无感应控制到有感应控制，从单点控制到干线控制，从区域控制到网络控制的长远过程。交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于进路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

论文选择学校西门出口处t型交叉口作为研究对象，为了更好的评价信号控制系统对t型交叉口的设置合理性，通过对学校西门出口处的实地调查、现状分析，从通行能力、交通组织渠化、信号灯配时等角度对交叉口现状进行分析并进行vissim仿真，选取周期长度、绿信比、延误等参数评价交叉口的运行状况，并调查信号灯对此交叉口的安全影响，以此为基础，参考类似交叉口实际案例，根据国家规范以及常用优化方法进行交叉口的优化设计改良。

根据学校的规定，合理的安排时间，做到每周都能够完成预定的工作：

4. 研究创新点

本课题以学校西门处T型交叉口为例旨在对信号灯在T型交叉口设置合理性进行研究，通过收集信号灯设置前后数据进行评价对比分析主要从通行能力；交通安全；信号配时角度展开。通过一系列的调查与计算，最终说明目前在T行交叉口设所设置的信号控制的合理性并提出进一步的相应完善与优化措施。