城智能红绿灯的优化与调节研究以新世纪大道为例【字数：15371】
摘 要基于城市交通存在红绿灯等待时长不合理现象，对常熟市新世纪大道交通状况进行实地调研，收集调研数据，分析常熟新世纪大道的交通现状及存在的主要问题。通过智能红绿灯模型建立进行优化与调节研究，就其在实际应用中的潜在问题提出对策及建议。国外学者在智能红绿灯研究应用等领域起步较早，已取得了一定的成果。然而，国外学者着眼点在于智能红绿灯的模型建立，在实际应用领域仍然有较大的空白。通过研究常熟新世纪大道的交通现状及特点，经过优化与调节后的智能红绿灯能够有效提高交通路口的通过率，减少机动车的等待时间，从而缓解交通压力、降低交通成本、节能减排，提高市民的出行效率和城市生活幸福感。
目 录
1.绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的及意义 2
1.2.1研究目的 2
1.2.2研究意义 2
1.3国内外研究综述 2
1.3.1国外研究综述 2
1.3.2国内研究综述 3
1.4研究方法 4
2.智能红绿灯控制系统理论 5
2.1智能红绿灯的定义 5
2.2智能红绿灯控制系统运作原理 5
2.3智能红绿灯控制系统的优化目标 6
2.4异常状况判别及处理系统 6
3.常熟城市智能红绿灯交通现状 8
3.1常熟交通的基本情况 8
3.2常熟城市交通的主要特点 8
3.3常熟新世纪大道道路特点分析 9
3.4目前常熟城市智能红绿灯存在的问题 10
3.4.1因特殊路况导致红绿灯配时比不合理 10
3.4.2高速收费口地理位置偏远 10
3.4.3常熟城市交通规划欠科学 10
4.常熟新世纪大道建立红绿灯优化模型构建与优化 11
4.1建立常熟新世纪大道红绿灯优化模型 11
4.1.1红绿灯控制参数 11
4.1.2通行量模型建立 12
4.1.3排队长度模型建立 12
4.2常熟新世纪大道红绿灯数据分析 13
5. 智能红绿灯优化对策建议 16
5.1国外城 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
市交通治理与智能红绿灯优化建议 16
5.1.1日本交通治理的经验 16
5.1.2韩国交通治理的经验 16
5.1.3香港交通治理的经验 17
5.2常熟城市交通的改革与发展思路 17
5.3常熟城市智能红绿灯优化建议 18
5.3.1建立城市交通大数据系统 19
5.3.2交通大数据系统能够实现的功能 19
5.3.3城市交通大数据系统的构建方式 19
5.3.4提高常熟市交通管理智能化水平 20
结语 21
参考文献 22
致 谢 23
1.绪论
1.1研究背景
深入贯彻习主席总书记系列重要讲话，自觉践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，紧紧围绕“迈上新台阶，建设新常熟”的奋斗目标，以基本形成现代综合交通运输体系为目标引领，坚持“经济发展，交通先行”的方针，以“创优势、补短板、促共享、激活力”为发展原则，以深化改革和创新发展为动力，着力完善综合交通运输网络，着力提升居民出行体验，着力提高物流与运输服务水平，努力使交通真正成为经济发展的先行者，积极探索交通运输现代化建设，为建设经济强、百姓富、环境美、社会文明程度高的新常熟提供强有力的支撑和保障。
随着我国经济迅速发展和人民消费水平不断提高，我国汽车销售量稳中有进，汽车保有量节节攀升。据统计，截至2017年年底，我国机动车保有量达到3.10亿量，同比增长10%以上，其中汽车2.17亿量。同时，在传统的陆、海、空等运输方式中，陆运以投资低、灵活性强等优势占交通运输八成份额，并仍不断发展。
虽然城市交通需求急剧增加，但是我国城市的交通基础设施不够完善，目前已有的交通方案存在很多不足，使得各城市的交通问题越来越严重，尤其是在车流量大的城市主干道以及法定节假日等出行高峰期等，极易因城市车辆数的不平衡性和交通方案的不足性，极大的造成交通资源的浪费。以堵车为例，堵车问题会导致降低交通通行效率、增加居民排队时间、造成资源浪费以及空气污染等问题。据CEBR的研究，每年堵车会导致高达1200亿美元的损失，到2030年其比例可能提升至1.5倍。国外理论与实践表明，通过在现有的交通基础设施的基础上，提高交通管理水平，是解决交通问题的有效措施。2015年，日本政府开发了新型红绿灯控制系统，可以根据道路的交通状况自适应调节绿灯放行时间的长短，从而缓解因交通事故而产生的交通拥堵状况，系统投放使用后提高了20%的行车效率。全球大城市也都将“智能”交通管理系统或红绿灯，作为“智慧城市”的重要一环。
交通是城市的“血管”，交通堵塞好比“血栓”，严重制约了城市的发展。当城市的“血管”畅通无阻，“血管”才能将养分高效率的运输到城市的各个角落，促进城市的发展。
1.2研究目的及意义
1.2.1研究目的
通过研究常熟新世纪大道道路状况与居民出行特点，收集相关交通数据，分析现有红绿灯存在的问题及成因，提出具有建设性的对策，以提高交通路口的通过率，减少机动车的等待时间，从而缓解交通压力、降低交通成本、节能减排，提高市民的出行效率和城市生活幸福感。
1.2.2研究意义
新世纪大道为常熟市“一环八射”快速路网体系的重要组成部分，是居民出行的重要路径。传统的交通红绿灯系统的低效率以及交通建设的不平衡不完善，给常熟市的交通发展造成了极大的限制，最终导致大量的社会资源被浪费。智能红绿灯系统可以观测路况的实时信息，及时反馈到控制中心，根绝城市的车流量等因素，对红绿灯的时间进行智能调控，从而缓解常熟市交通压力，降低交通成本。同时，智能红绿灯系统能够根据车流量自动调节交叉路口的红绿灯时长，从而缓解常熟新世纪大道的道路交通压力，提高车辆通行速度，降低交通成本。
1.3国内外研究综述
目 录
1.绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的及意义 2
1.2.1研究目的 2
1.2.2研究意义 2
1.3国内外研究综述 2
1.3.1国外研究综述 2
1.3.2国内研究综述 3
1.4研究方法 4
2.智能红绿灯控制系统理论 5
2.1智能红绿灯的定义 5
2.2智能红绿灯控制系统运作原理 5
2.3智能红绿灯控制系统的优化目标 6
2.4异常状况判别及处理系统 6
3.常熟城市智能红绿灯交通现状 8
3.1常熟交通的基本情况 8
3.2常熟城市交通的主要特点 8
3.3常熟新世纪大道道路特点分析 9
3.4目前常熟城市智能红绿灯存在的问题 10
3.4.1因特殊路况导致红绿灯配时比不合理 10
3.4.2高速收费口地理位置偏远 10
3.4.3常熟城市交通规划欠科学 10
4.常熟新世纪大道建立红绿灯优化模型构建与优化 11
4.1建立常熟新世纪大道红绿灯优化模型 11
4.1.1红绿灯控制参数 11
4.1.2通行量模型建立 12
4.1.3排队长度模型建立 12
4.2常熟新世纪大道红绿灯数据分析 13
5. 智能红绿灯优化对策建议 16
5.1国外城 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
市交通治理与智能红绿灯优化建议 16
5.1.1日本交通治理的经验 16
5.1.2韩国交通治理的经验 16
5.1.3香港交通治理的经验 17
5.2常熟城市交通的改革与发展思路 17
5.3常熟城市智能红绿灯优化建议 18
5.3.1建立城市交通大数据系统 19
5.3.2交通大数据系统能够实现的功能 19
5.3.3城市交通大数据系统的构建方式 19
5.3.4提高常熟市交通管理智能化水平 20
结语 21
参考文献 22
致 谢 23
1.绪论
1.1研究背景
深入贯彻习主席总书记系列重要讲话，自觉践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，紧紧围绕“迈上新台阶，建设新常熟”的奋斗目标，以基本形成现代综合交通运输体系为目标引领，坚持“经济发展，交通先行”的方针，以“创优势、补短板、促共享、激活力”为发展原则，以深化改革和创新发展为动力，着力完善综合交通运输网络，着力提升居民出行体验，着力提高物流与运输服务水平，努力使交通真正成为经济发展的先行者，积极探索交通运输现代化建设，为建设经济强、百姓富、环境美、社会文明程度高的新常熟提供强有力的支撑和保障。
随着我国经济迅速发展和人民消费水平不断提高，我国汽车销售量稳中有进，汽车保有量节节攀升。据统计，截至2017年年底，我国机动车保有量达到3.10亿量，同比增长10%以上，其中汽车2.17亿量。同时，在传统的陆、海、空等运输方式中，陆运以投资低、灵活性强等优势占交通运输八成份额，并仍不断发展。
虽然城市交通需求急剧增加，但是我国城市的交通基础设施不够完善，目前已有的交通方案存在很多不足，使得各城市的交通问题越来越严重，尤其是在车流量大的城市主干道以及法定节假日等出行高峰期等，极易因城市车辆数的不平衡性和交通方案的不足性，极大的造成交通资源的浪费。以堵车为例，堵车问题会导致降低交通通行效率、增加居民排队时间、造成资源浪费以及空气污染等问题。据CEBR的研究，每年堵车会导致高达1200亿美元的损失，到2030年其比例可能提升至1.5倍。国外理论与实践表明，通过在现有的交通基础设施的基础上，提高交通管理水平，是解决交通问题的有效措施。2015年，日本政府开发了新型红绿灯控制系统，可以根据道路的交通状况自适应调节绿灯放行时间的长短，从而缓解因交通事故而产生的交通拥堵状况，系统投放使用后提高了20%的行车效率。全球大城市也都将“智能”交通管理系统或红绿灯，作为“智慧城市”的重要一环。
交通是城市的“血管”，交通堵塞好比“血栓”，严重制约了城市的发展。当城市的“血管”畅通无阻，“血管”才能将养分高效率的运输到城市的各个角落，促进城市的发展。
1.2研究目的及意义
1.2.1研究目的
通过研究常熟新世纪大道道路状况与居民出行特点，收集相关交通数据，分析现有红绿灯存在的问题及成因，提出具有建设性的对策，以提高交通路口的通过率，减少机动车的等待时间，从而缓解交通压力、降低交通成本、节能减排，提高市民的出行效率和城市生活幸福感。
1.2.2研究意义
新世纪大道为常熟市“一环八射”快速路网体系的重要组成部分，是居民出行的重要路径。传统的交通红绿灯系统的低效率以及交通建设的不平衡不完善，给常熟市的交通发展造成了极大的限制，最终导致大量的社会资源被浪费。智能红绿灯系统可以观测路况的实时信息，及时反馈到控制中心，根绝城市的车流量等因素，对红绿灯的时间进行智能调控，从而缓解常熟市交通压力，降低交通成本。同时，智能红绿灯系统能够根据车流量自动调节交叉路口的红绿灯时长，从而缓解常熟新世纪大道的道路交通压力，提高车辆通行速度，降低交通成本。
1.3国内外研究综述
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