vissim的市淮海东路与交通路交叉口有轨电车信号优化仿真设计(附件)
现代有轨电车是城市交通发展的主要方向之一，通过优化信号控制来提高有轨电车以及其他社会车辆通过交叉口的效率对城市交通有着重大意义。本文以淮安市为例，首先对有轨电车在通过交叉口时的运行过程影响因素进行了分析。这些因素包含有车辆本身的性能，有轨电车车道布设的方式以及所采用的路权形式等。接着对信号优先策略进行了分析，在此基础上研究有轨电车通过交叉口的平均延误以及行驶时间，再以不同的信号控制策略切入，最后研究发现优化的信号控制能够降低交叉口平均延误，提高通行效率。关键词 有轨电车，信号优化，交叉口，VISSIM
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文主要内容 2
2 有轨电车交叉口概述与信号控制策略基础 3
2.1 有轨电车车辆基本参数 3
2.2 有轨电车交叉口现状概述 4
2.3 路权形式 6
2.4 轨道布设方式 6
2.5 有轨电车信号优先策略 8
3 有轨电车交叉口信号控制优化仿真 10
3.1 VISSISM仿真系统介绍 10
3.2 单点交叉口仿真实例 17
3.3 有轨电车交叉口信号优化 17
4 有轨电车信号控制优化仿真评价 19
4.1 行车延误 19
4.2 行驶时间 21
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1．1 研究的背景及意义
随着城市建设发展步伐的加快，城市交通也面临着更大的压力。现代有轨电车是存在于轨道交通和公共交通之间的，一种新兴城市轨道交通方式，在多层次公共交通体系中发挥的作用日趋重要。现代有轨电车作为淮安市的重要交通方式之一，如何提高其运营效率使其更好的服务城市交通是研究的关键。
在道路交叉口信号方面，有轨电车并不像轻轨以及地铁那样的轨道交通，道路交叉口信号对有轨电车运行有着很大的影响 [1]。研究交叉口信号对有轨电车运营的影响并将其优化仿真，对淮安市道路交叉口有轨电车通行效率的改善与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
提高大有裨益。
在现代有轨电车建设实施的过程中，研究人员注意到除了有轨电车自身以外，沿途的其他交通车辆也会因为有轨电车交叉口信号控制而受到较大的影响。在这样的情况下，对于有轨电车交叉口的信号控制的优化的研究也是一种必然的趋势。但是在优化有轨电车信号控制的过程中，由于实际道路情况的多变以及各种各样的不确定因素的存在，使得这一过程变得尤为困难。现今交通仿真的技术渐渐完善，能够较为真实的模拟还原道路环境，这对解决优化问题提供了莫大的帮助。
1．2 国内外研究现状
现代有轨电车已经被许多国内外城市所采用，与之同时的是现代有轨电车技术的不断发展。而有轨电车信号控制作为有轨电车技术的关键之一，国内外研究人员研究得出理论方法层出不穷，这同样也是为有轨电车进步与发展的奠定了坚实的基础。
1.2.1 国外研究现状
在有轨电车交叉口信号优先控制方面，Zamanipour M[3]认为目前大多数的信号优先控制系统的工作目标是只提供一种模式。以定控制信号为基础，构建绝对优先控制的策略，能够计算信号来避免交叉口延误以最大限度地提高带宽值。Alexander[4]对信号优先方式进行了划分。根据优先的主动性、被动性以及实时性将其分为主动优先、被动优先以及实时优先。而在VISSISM仿真优化模型方面，Zhou Y，Jia S[5]等提出了一种基于非对称多带的有轨电车干线信号协调优化模型。 其中包含了三个限制条件的有轨电车运营，包括在站停留时间，信号优先和最小带宽值，信号优化对有轨电车系统的运行效率有很大的影响。
1.2.2 国内研究现状
随着最近几年开通运营有轨电车的城市的增长，且城市道路交叉口对有轨电车的运行效率有着举足轻重的影响，因而从交叉口的信号等问题入手研究是国内诸多学者的优先选择。欧冬秀[6]针对有轨电车运行效率所受到城市道路交叉口影响的问题，提出了在交叉口信号优先的基础上有关有轨电车引导的算法。刘立龙[7]在研究中指出，在有轨电车通过平面十字交叉口时，相比于一般的定时控制信号，有轨电车采用的绝对信号优先在不影响交叉口通行能力以及延误的情况下，能够对有轨电车的通行效率有所改善。蒋家升[8]则不同于其他角度，在有轨电车的运行以及服务方面出发，总结得出了在时间优先策略的基础上交叉口优先实现的方法。
在VISSIM仿真应用方面，刘强[9]通过VISSIM建立有轨电车线路交叉路口信号优先仿真模型，结果表明信号交叉口绝对优先是较为理想的方式。吴胜权[10]通过在VISSIM交通仿真系统中设置的交通流运行条件,以及在研究了半独立路权和混合路权设定过程中，现代有轨电车按着信号通过交叉口，再通过对参数进行比较，评价有轨电车不同线路对交叉口造成的影响。蒋宏利[11]通过微观交通仿真软件VISSIM的信号VAP模块对特别定义的平面交叉口的公共交通信号优先策略进行仿真。在采取的方式上通过信号优先的主动优先策略，红灯缩短以及延长绿灯两种不同的方式来进行对比评价。
1．3 论文主要内容
本论文以淮安市交通路与淮海东路交叉口为例，研究在有轨电车车辆、路权等基础上使用VISSIM对交叉口路网进行了建模仿真，以达到优化信号的目的。论文的主要内容将分为以下几个章节：
第一章 绪论。简明扼要得概述了论文所研究内容的相关背景及意义，再通过有轨电车的信号控制和VISSIM交通仿真两个方面阐述了国内外研究现状。
第二章 有轨电车交叉口概述与信号控制策略基础。介绍了有轨电车车辆技术标准，行驶路权以及有轨电车的轨道布设方式，并阐述了不同路权与不同轨道布设方式对有轨电车通行的影响。此外还分析了三种不同的信号控制策略。
第三章 有轨电车交叉口信号控制仿真。首先基于被研究交叉口的路网结构建立路网模型，再结合交叉口现状阐述分析所调查的车流量以及信号周期数据，利用浮动车法测量计算出与上游交叉口间的平均车速与平均行程。
第四章 有轨电车信号控制优化仿真评价。对VISSIM仿真结果进行评价，主要以有轨电车平面交叉口的平均延误和行驶时间为对象，比较优化前后的仿真结果，阐述优化信号控制对交叉口通行效率的提升。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文主要内容 2
2 有轨电车交叉口概述与信号控制策略基础 3
2.1 有轨电车车辆基本参数 3
2.2 有轨电车交叉口现状概述 4
2.3 路权形式 6
2.4 轨道布设方式 6
2.5 有轨电车信号优先策略 8
3 有轨电车交叉口信号控制优化仿真 10
3.1 VISSISM仿真系统介绍 10
3.2 单点交叉口仿真实例 17
3.3 有轨电车交叉口信号优化 17
4 有轨电车信号控制优化仿真评价 19
4.1 行车延误 19
4.2 行驶时间 21
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1．1 研究的背景及意义
随着城市建设发展步伐的加快，城市交通也面临着更大的压力。现代有轨电车是存在于轨道交通和公共交通之间的，一种新兴城市轨道交通方式，在多层次公共交通体系中发挥的作用日趋重要。现代有轨电车作为淮安市的重要交通方式之一，如何提高其运营效率使其更好的服务城市交通是研究的关键。
在道路交叉口信号方面，有轨电车并不像轻轨以及地铁那样的轨道交通，道路交叉口信号对有轨电车运行有着很大的影响 [1]。研究交叉口信号对有轨电车运营的影响并将其优化仿真，对淮安市道路交叉口有轨电车通行效率的改善与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
提高大有裨益。
在现代有轨电车建设实施的过程中，研究人员注意到除了有轨电车自身以外，沿途的其他交通车辆也会因为有轨电车交叉口信号控制而受到较大的影响。在这样的情况下，对于有轨电车交叉口的信号控制的优化的研究也是一种必然的趋势。但是在优化有轨电车信号控制的过程中，由于实际道路情况的多变以及各种各样的不确定因素的存在，使得这一过程变得尤为困难。现今交通仿真的技术渐渐完善，能够较为真实的模拟还原道路环境，这对解决优化问题提供了莫大的帮助。
1．2 国内外研究现状
现代有轨电车已经被许多国内外城市所采用，与之同时的是现代有轨电车技术的不断发展。而有轨电车信号控制作为有轨电车技术的关键之一，国内外研究人员研究得出理论方法层出不穷，这同样也是为有轨电车进步与发展的奠定了坚实的基础。
1.2.1 国外研究现状
在有轨电车交叉口信号优先控制方面，Zamanipour M[3]认为目前大多数的信号优先控制系统的工作目标是只提供一种模式。以定控制信号为基础，构建绝对优先控制的策略，能够计算信号来避免交叉口延误以最大限度地提高带宽值。Alexander[4]对信号优先方式进行了划分。根据优先的主动性、被动性以及实时性将其分为主动优先、被动优先以及实时优先。而在VISSISM仿真优化模型方面，Zhou Y，Jia S[5]等提出了一种基于非对称多带的有轨电车干线信号协调优化模型。 其中包含了三个限制条件的有轨电车运营，包括在站停留时间，信号优先和最小带宽值，信号优化对有轨电车系统的运行效率有很大的影响。
1.2.2 国内研究现状
随着最近几年开通运营有轨电车的城市的增长，且城市道路交叉口对有轨电车的运行效率有着举足轻重的影响，因而从交叉口的信号等问题入手研究是国内诸多学者的优先选择。欧冬秀[6]针对有轨电车运行效率所受到城市道路交叉口影响的问题，提出了在交叉口信号优先的基础上有关有轨电车引导的算法。刘立龙[7]在研究中指出，在有轨电车通过平面十字交叉口时，相比于一般的定时控制信号，有轨电车采用的绝对信号优先在不影响交叉口通行能力以及延误的情况下，能够对有轨电车的通行效率有所改善。蒋家升[8]则不同于其他角度，在有轨电车的运行以及服务方面出发，总结得出了在时间优先策略的基础上交叉口优先实现的方法。
在VISSIM仿真应用方面，刘强[9]通过VISSIM建立有轨电车线路交叉路口信号优先仿真模型，结果表明信号交叉口绝对优先是较为理想的方式。吴胜权[10]通过在VISSIM交通仿真系统中设置的交通流运行条件,以及在研究了半独立路权和混合路权设定过程中，现代有轨电车按着信号通过交叉口，再通过对参数进行比较，评价有轨电车不同线路对交叉口造成的影响。蒋宏利[11]通过微观交通仿真软件VISSIM的信号VAP模块对特别定义的平面交叉口的公共交通信号优先策略进行仿真。在采取的方式上通过信号优先的主动优先策略，红灯缩短以及延长绿灯两种不同的方式来进行对比评价。
1．3 论文主要内容
本论文以淮安市交通路与淮海东路交叉口为例，研究在有轨电车车辆、路权等基础上使用VISSIM对交叉口路网进行了建模仿真，以达到优化信号的目的。论文的主要内容将分为以下几个章节：
第一章 绪论。简明扼要得概述了论文所研究内容的相关背景及意义，再通过有轨电车的信号控制和VISSIM交通仿真两个方面阐述了国内外研究现状。
第二章 有轨电车交叉口概述与信号控制策略基础。介绍了有轨电车车辆技术标准，行驶路权以及有轨电车的轨道布设方式，并阐述了不同路权与不同轨道布设方式对有轨电车通行的影响。此外还分析了三种不同的信号控制策略。
第三章 有轨电车交叉口信号控制仿真。首先基于被研究交叉口的路网结构建立路网模型，再结合交叉口现状阐述分析所调查的车流量以及信号周期数据，利用浮动车法测量计算出与上游交叉口间的平均车速与平均行程。
第四章 有轨电车信号控制优化仿真评价。对VISSIM仿真结果进行评价，主要以有轨电车平面交叉口的平均延误和行驶时间为对象，比较优化前后的仿真结果，阐述优化信号控制对交叉口通行效率的提升。
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