车联网环境下交通信号控制硬件在环仿真及评价方法研究

发布时间：2023-03-11 18:50

　　随着社会的发展,人们生活水平的提高,国内汽车数量不断上升,导致交通拥堵越来越严重,由此引发的交通事故、环境污染等交通问题已经影响到了人们的日常生活。其中信号交叉口作为城市路网的重要组成部分,其信号控制策略的优劣直接决定了城市道路通行效率。首先,为准确评价交叉口信号控制策略,本文对交通硬件在环仿真系统结构进行了设计,该系统主要由信号控制器接口设备CID(Controller Interface Device)、基于VISSIM的上位机仿真平台以及实体信号控制器组成。其中信号控制器接口设备CID是该系统硬件部分的核心,包括主控模块、电源模块、车辆信息转换与传输模块、交通信号状态转换与传输模块、计算机通信模块五个部分。此外上位机仿真平台集成了MATLAB、VB6.0及VISSIM三种软件,从而构建具有可靠的微观交通流仿真能力,同时具有复杂数学模型运算能力的硬件仿真平台;其次,本文基于车联网信息采集技术对交通评价方法展开研究,结合传统车流波理论对车联网环境下交叉口平均排队时间进行计算,并结合该评价指标以及通行能力指标建立信号配时优化模型;然后,为验证硬件在环仿真系统的可行性,分别利用VISSI...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内外车联网技术研究现状
        1.3.2 国内外交通硬件在环仿真技术研究现状
    1.4 课题研究思路及章节安排
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 章节安排
    1.5 本章小结
第二章 交通信号控制硬件在环仿真系统设计
    2.1 交通信号控制硬件在环技术
        2.1.1 微观交通仿真软件介绍
        2.1.2 交通硬件在环仿真系统工作原理
    2.2 交通信号控制硬件在环仿真系统结构设计
    2.3 CID硬件设计
        2.3.1 主控模块
        2.3.2 电源模块
        2.3.3 车辆检测信息转换和传输模块
        2.3.4 信号控制状态转换与传输模块
        2.3.5 计算机通信模块
        2.3.6 CID硬件原理图及PCB设计
    2.4 CID软件设计
    2.5 系统上位机仿真平台设计
        2.5.1 VISSIM接口技术
        2.5.2 MATLAB接口技术
        2.5.3 集成VISSIM、Visual Basic 6.0、MATLAB的仿真平台设计
    2.6 本章小结
第三章 车联网环境下交叉口交通评价方法研究
    3.1 车联网环境下交通评价指标分析
    3.2 车联网环境下评价指标计算
        3.2.1 车辆排队特性分析
        3.2.2 平均排队时间计算
    3.3 车联网环境下交叉口信号优化模型
        3.3.1 目标函数
        3.3.2 约束条件
        3.3.3 模型建立
    3.4 本章小结
第四章 系统可行性及信号优化模型验证
    4.1 硬件在环仿真系统可行性验证
    4.2 模型仿真验证
    4.3 仿真结果分析
    4.4 本章小结
第五章 结论和展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
附录A
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3760051