交叉口仿真计算机报告_vissim交叉口仿真报告

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计算机应用实习报告

目录

摘要…………………………………………………………………………………3 一 渠化与信号配时优化设计思路…………………………………………4 二 路口几何现状…………………………………………………………………4 2.1长江路与太行山路交叉口……………………………………………………4 2.2长江中路与井冈山路交叉口…………………………………………………5

三 仿真模拟………………………………………………………………………6

3.1绘制路网图……………………………………………………………………6 3.2分配车道和道路车流量………………………………………………………7 3.3交叉口信号配时………………………………………………………………7 3.4仿真模拟………………………………………………………………………9 3.5仿真3D视图…………………………………………………………………10 四 分析评价………………………………………………………………………11 4.1 道路交叉口服务水平………………………………………………………11 4.2 路口通行能力利用率………………………………………………………12 4.3 车流延误……………………………………………………………………12 4.4 道路占有率…………………………………………………………………13 4.5 平均速度……………………………………………………………………13 4.6 停车延误……………………………………………………………………14 4.7 延误…………………………………………………………………………14 4.8 排队长度……………………………………………………………………15 4.9 燃料效率……………………………………………………………………15 总结 ………………………………………………………………………………16

摘要

目前在信号交叉口方案优化时，渠化组织优化研究与信号配时优化研究相分离，从而影响了研究的整体效果。文中以青岛市黄岛区的典型交叉口为例进行分析研究。在实际调查的基础上进行特性分析,利用Synchro7仿真软件对信号交叉口的现状信号配时方案进行分析，并对配时方案进行优化。结合分析结果，判断 渠化组织的合理性，再根据渠化组织确定相应信号配时方案。将信号配时优化与渠化组织协同考虑，最终确定推荐的渠化与信号配时设计方案。

交通拥堵问题必然引起整个交通系统的失调,给人们的出行带来延误，严重影响了人们正常的生活。因此有关部门正加大力度进行交通管制，以提高交通设施的服务水平。在对信号交叉口进行优化时，只考虑对信号配时优化，或只考虑对交叉口渠化进行改造等，两者没有协调考虑使得治理的效果不是非常理想。

本文针对青岛市黄岛区的交通特点，以青岛市黄岛区长江中路上的信号交叉口为研究对象，采用比较简便的信号配时软件Synchro7对交叉口信号配时现状进行分析、优化，在优化配时方案的基础上，对渠化方案进行比选，结合渠化组织形式再对信号配时进行优化，实现了两者的有机结合，将渠化组织优化与信号配时优化协调考虑可以较好地降低交叉口整体延误，提高交叉口地区的交通服务水平，从而为改善交叉口的交通运行状况。

道路交叉口信号配时优化仿真

——基于Synchro7仿真软件的配时优化

一、渠化与信号配时优化设计思路

通过基础数据调查，掌握交叉口现状，找出交叉口交通组织运行存在的问题，针对遇到的问题进行分析，并利用Synchro7仿真软件结合渠化形式进行信号配时和分析评价。如果目前的渠化与信号配时方案能够满足当前的交通需求，就不需要再进行优化，可以继续为交叉口运行服务；果不能满足当前的交通需求，则需对现状进行优化配时。如果现状信号优化配时，可以满足交通需求，就不需要再进行渠化方案设计，直接将优化的信号配时方案作为推荐方案；如果当交通量已经达到超饱和的情况，只对现状进行信号配时优化，仍不能满足需要，就要考虑进行渠化设计，利用Synchro仿真软件对设计的渠化形式进行仿真评价，通过渠化方案比选，得出最佳渠化方案。

渠化和信号配时是不能独立进行设计的，在同样的渠化方式下，根据选定的评价指标，进行信号配时方案比选，那么在选定最优周期之后，再进行渠化优化设计比选，确定最优的交叉口渠化形式，结合新的渠化方案再进行信号配时优化，通过各指标对配时方案进行评价，得出符合渠化方案的最佳信号配时方案。如果现状的交通渠化与信号配时设计效果比较好，那么就直接得出最优的渠化与信号配时方案。

二、路口几何现状2．1 长江路与太行山路交叉口

此次选择的交叉口地处黄岛区主干道长江路与次干道太行山路和井冈山路相交路口，长江路与太行山路交叉口具有明显的代表性，路口东边是多元商城，西边是金华源旅馆，北边是长江中心，南边是黄岛汽车站，该交叉口位置比较特殊，是人群比较集中的地方，该路口以黄岛汽车站作为标志性建筑，我们将该路口命名为车站路口。黄岛区车站路口除了南北方向上行进口道的车道数为3车道，其他的进口道的车道数均为4车道；南北方向即太行山路上的机动车道车道宽度为3.5 m，绿化带宽度为2 m；东西方向长江中路上的车道宽度为3.5 m，非机动车道宽度均为5 m，绿化带宽度为3 m。如图1所示。

图1

长江中路——太行山路交叉口

2.2 长江中路与井冈山路交叉口

长江中路与井冈山路交叉口同样是一个比较特殊的交叉口，同样也是人群集中的地方。路口东边是瑞泰购物广场，西边是世纪商城，北边是永旺购物中心，南边是政府用地，该交叉口位置比较特殊，我们将其命名为世纪路口，黄岛区世纪路口各进口道的车道数均为3车道，都是左转、直行和右行车道；南北方向即井冈山路上的机动车道车道宽度为3.5 m；东西方向即长江中路上的车道宽度为3.5 m，非机动车道宽度均为5 m，绿化带宽度为3 m。如图2所示。

图2

长江中路——井冈山路交叉口

三、仿真模拟

利用Synchro仿真软件结合渠化形式进行信号配时现状进行效果分析评价。3.1首先，要进行的是手绘路网图。

以描绘路段的方式来建立新路网，路段经连接后，即可成为一处交叉口，通常通过插入背景图片作为背景底图，以供描绘出路网，如图3.1所示。

图3.1 路网

3．2分配车道和道路车流量

图3.2车站路口

图3.3世纪路口

3.3各交叉口信号配时

车站路口信号周期长度为80.0s，各相位信号配时如图3.4和3.5所示，所有的右转均不受信号灯控制，实行渠化方式，降低交叉口信号控制的复杂程度。

图3.4 车站路口

图3.5 车站路口3.4 仿真模拟

在对研究路网中的关键交叉口进行车道、流量、及信号配时之后，根据已有数据进行仿真模拟，在模拟过程中分析研究道路交叉口的延误、停车延误、道路占有率、平均速度等一系列体现道路交叉口服务水平的技术指标，进而分析如何进行信号配时的优化及交叉口渠化处理的因素。仿真模拟如图3.6和3.7所示。

图3.6 车站路口

图3.7 世纪路口3.5 仿真3D视图

图3.8 车站路口

图3.9 世纪路口四、分析评价

对于信号控制的单点平面交叉口来说, 信号配时优化往往对于减少车流的平均延误、停车次数, 提高交叉口的通行能力、服务水平起到至关重要的作用。交通信号配时的最终目标是得到优化的配时参数, 交通信号相位及相序、周期时长、相位绿信比等以使交叉口的交通效益最大化。其评价指标一般有以下几个: 通行能力、饱和度、行程时间、延误、停车次数、排队长度及油耗等。4.1道路交叉口服务水平

图4.1交叉口服务等级图

通过软件模拟仿真，从图中可以看到，车站路口的道路服务水平达到C级，世纪路口的道路服务水平是D级。两个路口的服务水平都比较底，急需优化管理控制，来提高交叉口的服务水平。4.2 路口通行能力利用率

图4.2路口通行能力利用率

4.3车流延误

图4.3 交叉口车流延误

4.4道路占有率

图4.4交叉口道路占有率

4.5平均速度

图4.5 交叉口车流速度示意图4.6停车延误

图4.6 道路交叉口停车延误示意图

4.7延误

图4.7 道路交叉口延误示意图4.8排队长度

图4.8 道路交叉口排队长度示意图

4.9 燃料效率

图4.9 道路交叉口燃料利用率示意图

总结

本次仿真实验对城市主干道辅路的交叉口的交通组织、交通渠化以及交通信号设计方法进行了初步的探讨, 研究结果表明利用SYNCHRO软件模拟交通解决此类交叉口的拥堵问题是可行的。应该指出的是, 城市道路交叉口的交通组织、渠化设计和各方向车道数的布设必须与交叉口的交通特征、各方向的交通量和交通信号设计相协调。这样才能尽可能提高交叉口的服务水平。

因为实验条件的局限性，因此所得到的各交叉口交通量和预测量有较大的误差，无法做出准确的预测，只能用于熟悉操作。此外，城市道路交叉口的交通组织、渠化设计和各方向车道数的布设与交叉口的交通特征、各方向的交通量和交通信号设计相协调，并与所处位置的实际情况、人文条件等条件约束。