例城市交叉路口通行能力仿真优化设计

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1、都市交叉路口通行能力仿真优化设计专业：班级：姓名：目录引言31仿真优化的可行性分析51.1备选软件51.2本设计应用的仿真软件的选择61.3 VISSIM仿真软件特点62都市道路交叉口的特点122.1都市道路交叉口现状122.2目前存在的重要问题122.3道路交叉口研究的意义133具体路口调研153.1交叉口交通状况调查措施153.2实际路口的调研164道路交叉口现状的交通仿真225针对问题，提出优化方案305.1提出问题305.2提出优化方案305.3优化方案仿真316.仿真前后对比376.1数据对比376.2优化方案评价39结论40道谢41参照文献42引言似乎是粗体摘要都市道路信号交叉口是

2、都市道路的重要节点，它把都市道路互相连接起来构成路网，其通行能力直接影响都市道路的通达，交叉口的交通流密度过大，会导致路口的拥挤与堵塞，影响都市道路的正常运营，而提高信号交叉口通行能力、减少交叉口停车延误是都市道路交通追求的目的，鉴于此，以信号交叉口为研究对象，通过典型交叉口的调查，探究其通行能力，并分析信号交叉口的运营状况。本设计以沈阳市青年大街与文萃路交叉口为研究对象，采用人工调查法，通过现场调查，获得交叉口高峰小时的交通特性参数，对其进行现状分析，提出优化方案。并通过信号交叉口的调查数据记录分析，从空间交通设计优化方面提出交叉口优化方案，并运用VISSIM仿真软件对交叉口的现状和优化方案

3、进行仿真研究。仿真评价成果表白，采用该措施优化交叉口效果明显，对交叉口的性能有很大改善，因此该优化方案具有很大的推广价值。核心词： 道路交叉口； 通行能力； VISSIM仿真； 优化AbstractSignalized intersection is the important component of the urban road. It connects urban road up a road network, and its capacity directly affect the running efficiency of the urban road. Urban road wil

4、l not work normally if the traffic congestion or jam happened the signal intersection when the traffic flow desity of the intersection is too large. To improve the traffic capacity and reduce parking and delaying in the intersection are the goals of urban road traffic. For reason above, the signal i

5、ntersection is studied as a research object, and the traffic capacity of intersection is explored. The running status of the signal intersection is analyzed in the paper.This design is to Shenyang Youth with Wencui street intersection as the research object, using artificial investigation method, th

6、rough field investigation, characteristic parameters of intersection peak hour traffic, by analyzing its current situation, and proposed the optimization program. By surveying and analyzing data that got from practical research of signalized intersection, the improved intersection optimal planning f

7、rom space angle to optimal signal control and road design is put forward. Finally simulation is done with software VISSIM, and simulation results show that intersection optimization effect is very good, and the performance of intersection is improved. So, the new planning has much value to applicati

8、on.Key Word:Road intersection; Capacity; VISSIM simulation; Optimize引言随着国内国民经济的迅速发展，都市化速度不断加快，机动车数量不断增长，都市交通量迅速增长，现阶段的都市交通问题是社会经济发展的必然成果：交通延误增长、事故频发、行车时间增长、环境污染严重、经济发展受到限制。存在潜在的交通流冲突是都市交叉口的固有特点。来自各个方向的车流集中在交叉口，且由多种方向的交通流汇入导致众多的冲突点，导致交叉口常常人车纠结，效率低下。据记录，都市整体交通中有约45%的交通事故发生在交叉口；14%的恶性交通事故发生在都市中央商务区，而其中

9、2/3发生在交叉口。对都市平面信号灯交叉口通行能力的研究，可以有效提高都市交通整体的效率1。而国内目前都市道路发展，将来若干年内仍然会以平面信号交叉口作为都市交通的重要枢纽。作为车辆汇集和分流的所在地，在这里，行驶在道路上的机动车、非机动车、行人等均有直行和转向的不同需求，互相之间产生干扰，使其易成为交通拥挤和交通事故的多发地，从而减少了路网的通行能力，增长了车辆的行程时间。近几年来，人们逐渐意识到运用交通控制手段的重要性，特别是应用计算机，针对国内道路的交通特性，运用合适的仿真模型，模拟复杂的交通状况，成为当今交通问题研究的重要手段2。本设计追求是的是可量化的、可操作的措施，而不仅仅是定性意

10、义上的泛泛而谈。同步，摒弃过于学究气、令人生畏的分析公式，试图提供某些易于操作的方略。尽量参照某些权威著作的最新版本，在总结国内外有关经验的基本上，对交叉口的空间设计进行完整具体的分析。运用计算机仿真的手段结合国内都市交通现状，采用VISSIM仿真软件，对典型都市信号交叉口的通行能力进行仿真优化设计，以便减少交通流之间的冲突，减少延误，减少运营时间，提高交叉口的通行能力。同步对都市道路交叉口的多种优化进行质量评价，使都市交通流运营趋于优化，使都市交通组织管理科学化和现代化。目前，交通仿真软件在交通工程理论研究中的应用重要集中在交通流理论方面。随着计算机技术的迅猛发展，以计算机为辅助工具，运用其

11、可反复性、可延续性模拟交通运营状况，进行交通运营特性和通行能力研究，已经成为交通流理论研究的一种发展方向3。广泛的实践已经证明，通过合理的几何设计以及对交叉口的交通控制管理来分离交叉口冲突的交通流，提高交叉口的通行能力是提高都市交通安全与效率的有效措施。对于交叉口通行能力的挖掘，可以使时空资源得到有效运用，从诸多限度上改善交叉口的运营状况。本设计将先根据道路交叉口的实际状况，应用VISSIM仿真软件对其进行仿真，在此基本上，通过对该交叉口的空间布局的重新设立，进行优化设计，并再次应用VISSIM交通仿真软件进行仿真，通过优化前后数据对比，效果分析，对比优化前后的交叉口的通行能力的变化，为什么优

12、化后的道路交叉口通行能力更强，分析其中因素，得出最后结论4。1仿真优化的可行性分析1.1备选软件（1）VISSIMVISSIM是一种微观、基于时间间隔和驾驶行为的仿真建模工具，用以建模和分析多种交通条件下（车道设立、交通构成、交通信号、公交站点等），都市交通和公共交通的运营状况，是评价交通工程设计和都市规划方案的有效工具。（2）PARAMICS 是由英国Quadstone公司开发的微观交通仿真产品。它为交通工程师研究人员提供了一种崭新的计算工具，用于理解、模拟和分析实际的道路交通状况。PARAMICS涉及完全并行的路阻计算模块，用来完毕巨大规模路网的交互式路阻计算。理论上可以支持100万个节点

13、（nodes）、400万个路段(links)和3个区域（zones）的路网。（3）AIMSUN 是西班牙TSS公司的微观交通仿真产品。AIMSUN Simulator可以解决多种类型的交通网络，涉及都市街道、高速公路和一般公路，能解决环形道路、干线道路以及混合道路网络。作为有效的交通分析工具，AIMSUN Simulator能模拟自适应交通控制系统、先进的交通管理系统、车辆引导系统和公交车辆行程安排和控制系统；能对环境污染和能源消耗进行评估等。 （4）TRANSMOELER 在继承MITSIMLAB模型合理构造的基本上，增长了某些新的功能。TRANSMOELER 实现了微观仿真、准微观仿真和宏

14、观仿真的无缝集成， 可根据网络范畴和仿真解析度选择合适的仿真模型。最为重要的是，TRANSMOELER 将交通仿真模型和GIS有机结合起来，路网等空间数据存储与管理完全采用GIS数据解决方式，并且可通过数据库管理系统来管理路网等空间数据。此外, TRANSMOELER 可在GIS图形界面上微观显示车辆运营状况及具体交通状况。1.2本设计应用的仿真软件的选择交通仿真模型对交通现况的仿真效率和精度是衡量模型质量的重要原则。考虑到各交通仿真模型各具特色，在不同的应用环境中有着各自不同的体现。交通仿真重要有三个重要环节，分别是路网、信号灯等交通设施体现及通信能力、车辆行为模型和其她扩展功能。本设计根据

15、实际状况，最后确认选择VISSIM仿真软件5。1.3 VISSIM仿真软件特点1.3.1系统模块的构成VISSIM软件系统由众多模块构成，这些模块各自承当着不同的功能。（1）车辆定义模块该模块用于对仿真的车辆进行定义，涉及车型构成（小汽车、大货车、公交车等），每种车型又根据车体的不同设计尺寸和原则细分为若干不同的类型，例如小汽车就有十几种之多。该模块可对每种车型的各个类型进行具体设立，如车辆的长度、宽度等。（2）车速分布模块用于定义多种车型的运营速度，该速度以区间形式表达。（3）车辆跟驰模块用于定义并设立车辆跟驰行为。VISSIM融入了德国和世界上跟车模型和车道变换模型等方面的研究成果，采用迄

16、今为止最为精确的心灵-物理学车辆跟驰模型为基本模型核心，用于模拟随机驾驶行为，涉及驾驶员不同驾驶能力和对危险状况的不同反映等。（4）驾驶行为模块定义驾驶员的驾驶行为。VISSIM是一种离散的、随机的，将驾驶员和车辆视为一种整体的，以0.01s为时间步长的微观仿真系统。（5）车道变换模块在一种多车道路段上,VISSIM采用一系列规则来仿真车道变化。如果前面的车辆以低速行驶而迫使背面的车辆以低于抱负速度行驶，驾驶员就会找机会尝试变化车道。一方面,驾驶员将查看与否能通过变化车道提高自己的车速；然后,她将查看如果她变化车道会不会引起危险状况发生,如果驾驶员通过以上判断觉得可以变化车道,她就试着变化车道

17、。该模块不仅可以对车辆拟进行车道变换的位置 及变换方式进行定义,并且可以设立不容许进行车道变换的区域 (如距离交叉口20 m以内不容许进行车道变换)。（6）交通量定义模块 涉及交通构成及每种交通的运营速度定义,各路段的输入交通量采用绝对交通量, 即混合交通量。（7）车辆感应式相位控制模块 (VAP) VAP是VISSIM仿真软件的一种可选的附带软件。它采用与C语言类似的编程语言,可以用来模拟都市道路控制系统(UTC)。VAP向顾客提供了进行任意模拟控制逻辑的工具以及以便的数据接口和错误校验功能,容许连接VISSIM和其她的信号控制系统6。 1.3.2系统的功能VISSIM系统是目前世界上微观仿

18、真系统中功能最完善、界面最和谐、使用最灵活、版本最新最频繁的一种商业软化产品，该系统具有如下功能。（1）模拟分析路段上交通流的运营状况通过模拟,再现路段交通流的运营状况,直观地反映车流的密集限度、拥挤状况、 排队状况等。（2）模拟分析交叉口处交通流的运营状况 VISSIM可以模拟不同类型(平交、立交、环交等)的交叉口, 在不同的交通控制方式(如信号控制、停车控制、停让控制等)、不同的信号配时方案、不同的速度限制以及减速区等条件下,交叉口处车流的运营状况。 系统不仅提供了定期信号控制方式,并且还提供了感应信号控制方式。对立交以及由若干立交构成的立交系统的模拟也是VISSIM系统的一大特色。 三维

19、模拟技术的应用使得我们可以从各个不同的角度观看车流的运动, 对桥上、桥下以及辅路车流的拥挤及排队状况一目了然。 （3）模拟公交专用道和公交车辆的运营通过设立和定义公共汽车停靠站、公交车辆的发车间隔、车辆在公交站点处的停留时间分布、公交线路及公交专用道走向、各站点上客量及下客量分布等,模拟公交专用道和公交车辆的运营状况。不仅如此,VISSIM还可以模拟交叉口处公交的优先通行规则。 （4）模拟非机动车及行人交通流这VISSIM有别于其她仿真系统的一种明显长处。国内各大都市不仅人口众多, 并且自行车的使用也很广泛。 行人和自行车对机动车交通流的影响很大,特别在交叉口处,行人和自行车干扰机动车行驶的现

20、象更加严重，因此，妥善合理解决行人及非机动车交通问题对于改善都市交通，有效地实行交通运营管理和交通组织管理，减少拥挤，提高安全等无疑有着重要意义。（5）模拟停车场、地下通道以及公交汽车站VISSIM系统可以对停车场、地下通道以及公共汽车站的设计方案进行运营模拟，通过模拟可以对这些场站的规模、选址等的可行性及合理性做出评估。（6）为多种交通设计、规划和改造方案提供决策支持对于路段、交叉口、路网以及多种交通信号控制的设计方案、规划方案以及改善方案，可以用VISSIM进行方案模拟，这样不仅可以从微观上预先懂得方案的实行成果，并且可以评价方案的合理性及有效性，特别当需要进行方案实行前后的效果对比时，V

21、ISSIM的应用更加必要和有效。对于不合理的方案，可以通过不断改善方案并反复进行方案模拟，以得到最佳方案。（7）形象而逼真地显现多种三维实体除了模拟人和车这两类交通实体外,VISSIM还可以形象而逼真地体现树木、隔离带、建筑物、路灯等路边及路侧实物。并可以将模拟系统叠加在被模拟的道路、 交叉口或路网系统的平面图上, 使对道路交通及其有关设施的模拟达到极至。 （8）可以进行二维与三维的随意操作与动画显示,在任意视角、场景和时间段模拟动画文献制作,任意时段的仿真回放三维模拟显示也是VISSIM的一大特色。模拟系统的多种定义和编辑在二维系统中完毕，模拟现实则既可在二位系统中也可在三维系统中进行。除此

22、之外，系统提供了根据顾客的需要而制作任意视角、任意场景和任意时段的模拟动画文献，当需要重新观看某一时段的车流情形时，还可以以便地进行回放。1.3.3 VISSIM的应用领域(1) 在高速公路上的应用VISSIM 可以并已经在高速公路上得到应用, 用来实验和研究高速公路上车道数减少的位置、施工区域和短时间内因事故临时封锁道路以及限速区的交通流状况。除此之外, 可以应用VISSIM进行高速公路进出口匝道控制、运营分析以及整个立交设计方案的可行性研究。 (2) 在都市道路上的应用都市一般道路和迅速道路的交通流均可以应用VISSIM进行模拟。 (3) 在交叉口上的应用VISSIM可以以便地用于无信号控

23、制交叉口、信号灯控制交叉口和立交设施的方案设计、评价、比选和优化。不仅如此, VISSIM还可以评估绿波系统及区域交通面控系统的可行性及有效性(4) 在路网系统中的应用VISSIM可以对各类路网系统如轨道网络系统、公交网络系统以及混合路网系统进行运营模拟, 从中可以系统而细致地看出路网整体以及局部路段或交叉口存在的问题，为路网的进一步改造及规划提供技术支持和根据。（5）其她其她涉及公交优先系统分析、道路收费设施分析、途径诱导和可变信息的影响分析等。2都市道路交叉口的特点2.1都市道路交叉口现状目前国内车辆种类繁多，车种复杂。有些车辆外形相似，但是性能相差很大。交叉口处的车队有多种不同种类的车辆

24、构成，车辆构成不同，通行能力就随之不同。大型车比例越大，穿过路口的时间就越长，反之则短。信号交叉口的机动车混合交通流分为：小型车、中型车、大型车三类。由于白天对货车进行管制，因此货车数量很少，实地观测货车数量很少，因此车型划分中没有单独考虑货车。机动车在交叉口的转向一般可以分为左转、直行和右转三类7。2.2目前存在的重要问题2.2.1交叉口车道渠化不合理根据理论以及实践验证，在都市道路交通的组织设计当中，支路与支路交叉一般不设立渠化，除此之外的其她所有形式的道路交叉口都需要进行渠化设计。渠化设计的目的就是通过简朴的右转道、左转道的设计，实现交叉口交通的有序流动。然而，根据目前所进行的都市道路交

25、叉口的状况来看，诸多道路的交叉口没有渠化设计或者渠化设计不够合理8。2.2.2平面交叉形式不合理 两条道路相交时，其交角应当不小于45度，过小的交角使停车线之间的距离增长，交叉口面积增大，车辆往往以较高速度通过，并且司机也不容易判断被交道路的交通状况，容易引起交通事故。2.2.3行人及非机动车过街设立不完善由于行人和非机动车过街设施设立不完善，导致行人和非机动车过街困难，甚至浮现与机动车的互相干扰状况，会大大削弱交叉口的正常通行能力，减少安全水平。2.2.4交通标志标线设计不合理目前各个都市的道路交通标线有自己的常规做法，并不相似，导致行人和机动车驾驶员不能对的的辨识道路 运营规则。目前，在都

26、市道路交叉口处体现出的标志标线问题重要为：标志牌字体太小，距离稍远就看不清；交叉口标线缺失严重，没有进行及时的加锚；有些地方的标志线浮现错误的状况等。2.2.5公交站点设立不合理根据有关规定，公交车站点一般设立在交叉口的出口道，少数可以设立在进口道。现状是，诸多交叉口的公交站点虽然设立在了出口道，但没有按照有关的规范和规定来设立，例如有些公交站点设立在了没有展宽的出口道，导致交通繁忙的时候，驶出交叉口的车辆无法及时离开，在交叉口附近汇集，容易导致交通阻塞，使整个道路的通行能力大大下降9。2.3道路交叉口研究的意义近年来，随着社会经济的讯速发展，机动车保有量增长，都市道路交通拥堵屡屡浮现，交通事

27、故数也在不断地攀升。平面交叉口在都市道路网中处在都市路网中咽喉位置,是整个交通系统中交通汇集的地方,是交通事故和拥堵多发点。改善都市平面交叉口的交通安全水平是提高国内都市道路交通安全的重要途径。如果解决好交叉口拥堵问题，也会在一定限度上增进整个都市的发展10。3具体路口调研3.1交叉口交通状况调查措施3.1.1交叉口交通量调查交通量是指在单位时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的交通实体数量。交通量可以分为机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量。调查平面交叉口交通量的重要目的，是为了获得有关交通量的实际状况、通行能力、流向分布、交通量变化及高峰小时交通量和交通构成等方面的资料，以便对

28、交叉口的运营效能作出精确的评价，提出交通管理、控制措施或者改建、扩建方案。由于交叉口交通流比较复杂，需分车种和流向进行调查，故一般均采用人工计数，并以入口引道的停车线作为观测断面11。本设计选用青年大街与文萃路交叉口作为观测路口，采用人工计算，观测时间为一周，选择观测的时间段分别为上午7：308：30和下午16:3017:30，由于此时间段为早晚高峰的一部分，是车辆拥堵最严重的时间段之一，具有代表性。并最后将仿真时段拟定在下午16:3017:30时间段。3.1.2交叉口信号控制调查交叉口信号控制调查中需明确如下概念：a）固定周期信号控制 固定周期信号控制是最基本的交叉口信号控制方式，这种控制方

29、式设备简朴、投资最省、维护以便；b）控制原理按事先设计好的控制程序，每个方向均通过红、绿、黄色灯循环显示来指挥交通流，在时间上实行隔离； c）信号相位方案 信号灯轮流给某些方向的车辆或行人分派通行权的一种顺序安排，把每一种控制（即对各个进口道不同方向所显示的不同色灯的组合）称为一种信号相位。一般状况下，信号控制灯多采用两个相位，即二相制，如东西方向放行，显示绿灯，而南北方向禁行，显示红灯，这是第一相。第二相时，南北向放行，显示绿灯，而东西方向禁行，显示红灯。当左转交通量比较大时，可设立左转专用相位，此时，信号灯控制采用三相制。青年大街与文萃路交叉口为二相制。但是，当南北方向红灯时，东进口左转车

30、辆不仅与东进口非机动车辆和行人形成冲突，东进口左转车辆还与西进口非机动车和行人形成冲突点。3.2实际路口的调研选用沈阳市青年大街与文萃路交叉口作为研究对象。3.2.1交叉路口基本状况青年大街与文萃路交叉口为十字形交叉路口，位于沈阳市沈河区主干路，文萃路为东西走向，青年大街为南北走向。文萃路为一块板形式，入口道四条车道（其中一条为自行车道）、出口道四条车道（其中两条自行车道）；青年大街为两块板构造的南北走向线，入口道和出口道均为四车道。周边分布着百货大楼、华人大酒店、新麒麟酒店等大的客流吸引地，此外尚有建设银行、工商银行等服务机构，并与被誉为“东北硅谷”的三好街相邻，交通环境较为复杂。如图1所示

31、。图1 青年大街文萃路交叉路口道路交叉口南北方向为双向八车道，东方向为双向四车道，西方向为单向四车道。（四个路口不远处都分布着公交站点，通过实际观测，不是影响交通通过能力重要因素，因此本文不做具体简介）。采用两相位信号控制，是一种比较常用交叉口，再加上该交叉口所处的位置和面临的问题都为都市交通的典型问题，在交叉口的研究上具有代表意义，通过对该信号交叉口的分析，可以触类旁通，稍加变换可用来解决其她类似问题。因此，本文以青年大街与文萃路信号交叉口为研究对象，通过实际调查交通量、渠化现状、配时和放行方式，进行道路交叉口通行能力仿真设计，为背面设计中研究信号交叉口存在的问题、更新其控制方案提供根据12

32、。3.2.2交叉口的通行能力计算的基本参数信号交叉口的参数涉及：交叉口的几何线形，交通流量，信号配时及控制方式、相位和相序。（1）交叉口的几何线性青年大街与文萃路交叉口南北向为双向八车道，其中三条为直行车道，一条右直车道；东西方向为双向四车道，其中一条直左车道，一条直右车道。具体如图2所示。图2 交叉口几何线性图（2）十字交叉口的交通流量调研得知，青年大街与文萃路交叉口的车辆类型重要以小汽车为主，另一方面为公共汽车，因此就将车辆归类为小型车和大型车两类。如表1所示。表1 十字交叉口的交通量表进口道流向小型车实际交通量veh/h大型车实际交通量veh/h小型车当量系 数大型车当 量系 数交 通当

33、 量pcu/h车道数左转车比例直行比例右转车比例南进口直行8320200128720400.87850.1214右转8301301210901北进口直行8520380128780400.86710.1328右转11801301214401东进口左转840601296010.2670.40280.3300直行59802841265482右转10001681213361西进口直行71602101275702010阐明：对于东进口，三条进口里有一条车道是自行车道，对于西进口，只有一条自行车道,因此没有交通量。（3）十字交叉口的配时和相位青年大街与文萃路十字交叉口采用两相位信号定期控制，信号周期为18

34、0秒。南北方向：绿灯时间为134秒，黄灯时间为3秒，红灯时间为43秒。交叉口的信号配时如图3所示。图3 交叉口信号灯配时东西通行相位图如图4所示，南北通行相位图如图5所示。图4东西通行相位图图5南北通行相位图4道路交叉口现状的交通仿真（1）导入底图，设立比例尺选中View菜单BackgroundEdit，选择需要导入VISSIM的目的图片文献。如果图片文献的规模较大，该过程将耗费某些时间。关闭背景选择窗口，在巡航工具栏中点击，显示整个地图。如图6所示。图6 底图导入成功再次打开背景选择窗口，选择待缩放的文献，点击Scale。此时，鼠标指针变成一把尺，尺的左上角为“热点”按住并沿着标距拖动鼠标左

35、键释放鼠标，根据导入底图的实际尺寸，输入两点间的实际距离，点击OK，如图7所示。图7比例尺设立（2）绘制路网，连接各路段VISSIM路网编码的第一步工作是描绘路段轨迹：寻找进出交叉口的所有道路，拟定道路上的车道数。每条道路表达为一种路段。 选中快捷工具栏上的，在路段的起始位置点击鼠标右键，沿着交通流运营方向将其拖动至终点位置，释放鼠标，会浮现图8所示界面，创立路段(Link)。 图8路网的绘制 选用要连接的link点击在其上点击右键然后拉向要被连接的link，之后显示出参数界面，之后就有了link之间的连接线。如图9所示。 图9各个link之间的连接（3）加入交通量使用最左边工具栏里的进行车流

36、的放入，在link的远端起点（交叉路口的进口道远端）选中该link后点击右键，得到下图所显示的车辆输如界面，根据实际状况加入交通量12。图10加入交通流（4）设立车辆速度和功率交通构成中，每种车辆类型都可以定义目的车速的随机分布。依次选择：Base DataDistributionDesired Speed，打开盼望车速分布窗口。a.通过Edit键可以编辑VISSIM软件提供的缺省速度分布特性b.通过New键可以自己定义新的速度分布特性选择Edit键，将弹出图11所示的对话框,根据道路状况设立数据。图11车速设立功率分布影响斜坡行驶车辆的驾驶行为。依次选择：Base DataDistribut

37、ionPower，打开功率分布窗口，在此对功率分布进行有关的操作。图12功率设立（5）设立行驶途径使用最左边工具栏里的进行途径的给出。一方面左键选用起始的link，在其上点击右键，然后左键选用想要去的link，在其上点击右键，则可以得到图13的效果。图13设立车辆运营的途径（6）设立减速区a.选择减速区模式。 b.选择需要设立减速区的路段或连接器。c.在路段/连接器上减速区的起点，点击鼠标右键，沿着路段/连接器将其拖动到目的位置。减速区的长度同步被定义。 d.释放鼠标，打开创立减速区窗口,如图2.14。 e.针对通过该路段/连接器的每一车辆类型定义合适的车速和加速度。 f.点击拟定。 图14车

38、辆的减速区（7）给出信号配时，设立信号灯VISSIM可对每一车道进行信号控制，具体环节如下：a.工具栏中选择“Signal Heads ”按钮；b.单击鼠标左键，选中信号灯所在路线；c.在选定的路网上，在信号灯放置位置单击鼠标右键，信号灯标志（红线）浮现，同步弹出“Signal Head”界面；d.在“Signal Heads”中，输入“Number”（信号灯序号）、“SC”序号、“Signal Group” (相位序号选项)、“Vehicle Class” (控制车辆类型)等选项。图15为信号灯配时设立信号灯配时方案之后，就可以使用最右边工具栏的进行信号灯的放置，选中要放置信号灯的车道点击右

39、键，即可得到参数输入界面，根据实际状况，选好信号控制机及信号灯组。图16设立信号灯(8)仿真平面运营图在设立完各参数后，选择菜单“SimulationContinuous”，程序开始进行仿真，可以点击、，可以对仿真进行中断、停止以及继续,如图17所示图17仿真平面运营图（9）仿真3D运营图点击view 3D Mode,即可得到如图18所示的仿真3D运营图图18仿真3D运营图5针对问题，提出优化方案5.1提出问题通过实际调研发现，该道路交叉口重要拥堵因素是，文萃路东路口为五条车道，其中两侧各一条非机动车道，两条进口道一条出口道，导致中间三排车道宽度较窄，车速较快则容易浮现危险，因此导致拥堵。而文

40、萃路西路口为四车道，两侧为非机动车道，中间两条车道通往三好街，高峰时段非常拥堵。而段文萃路东西路口的非机动车道上车流量很少，且常常被私家车占用车道停车，对非机动车起到的作用不是较好13。5.2提出优化方案 方案一：从时间角度分析由于该路口拥堵的重要因素是东西路口车辆的拥堵，假设增长东西路口的绿灯时间，可以加大东西路口的通行量。但是，南北道路是都市主干道，交通量非常大，根据实地调研发现，该路口信号配时已经非常合理，因此不建议变化信号灯配时。方案二：从空间角度分析通过观测，我发现东西路段设立不合理是导致道路交叉口拥堵的重要因素，建议将东路口改为四车道，三进一出，取消两侧非机动车道（在此后陆续改造中

41、，可将行人道修缮，将非机动车安排在人行道上）。改动后车道加宽，车辆通行量和车速均有所提高。西路口同样取消非机动车道，且四条车道方向均改为西向单行，这样修改后，大大增大了路段的输送能力，缓和了路口的压力。优化后的道路交叉口如图19所示。图19优化后的交叉口图5.3优化方案仿真具体环节可参照道路交叉口现状的交通仿真的各个环节。（1）导入优化后的底图，设立新比例尺图20优化后的底图（2）绘制路网，连接各路段图21路网绘制图22各个link的连接（3）加入交通量图23加入交通量（4）设立车辆速度和功率图24车辆速度的设立图25车辆功率的设立（5）设立行驶途径图26行驶途径的设立（6）仿真平面运营图图2

42、7仿真平面运营图（7）仿真3D运营图图28仿真3D运营图6.仿真前后对比6.1数据对比6.1.1估计优化后的交通量为了使优化后的道路有实际价值，按车流量增长趋势,估计将来几年内，道路机动车通行量以10增长。由于优化后，机动车车道数发生变化，则每条车道平均车辆数也发生变化，在进行仿真优化时，输入新的交通量14。新交通量如表2所示。表2新交通量数据进口道流向小型车实际交通量veh/h大型车实际交通量veh/h小型车当量系数大型车当量系数交 通当量pcu/h车道数左转车比例直行比例右转车比例南进口直行8320200128720400.87850.1214右转8301301210901北进口直行852

43、0380128780400.86710.1328右转11801301214401东进口左转840601296010.2670.40280.3300直行59802841265482右转10001681213361西进口直行716021012757020106.1.2优化后的相位图优化后的交叉口只有机动车车道,，南北方向红灯时候，东路口车辆进行直行、左转和右转。西路口为单向向西。相位图如图29所示。图29优化后东西方向相位图而东西方向红灯，南北方向通行的时候，南北车辆进行直行和右转，如图30所示。图30优化后南北方向相位图6.2优化方案评价交叉口的目前状况是过往车流量非常大，高峰时段较为拥堵，特别

44、是东西路口车道设立不合理，导致排队长度长，延误较大，一般多种信号才干通过。但是通过对东西路段的空间改造，将东西路段的非机动车道取消，并将西路口所有改为四条进口车道，东路口为三进一出。这样变化不仅增长了机动车的通行量，还增长了车道的宽度，提高了车辆之间的安全限度。并用VISSIM软件进行仿真，根据图表分析，可明显减少交叉口的拥堵和延误，提高了路口通行效率。并且，以上改善方案，都是对原有道路进行适度的改良，并无需进行拆迁，因此耗费的费用较少。因此，优化方案对缓和交通拥堵，改善行车延误，提高交叉口通行能力具有较高实践价值和实际意义15。结论通过这次对青年大街与文萃路交叉口的优化设计，运用VISSIM

45、微观仿真软件，根据交叉口几何条件和交通条件，对进出口交通管理进行现状分析和评价，掌握运用交通设计与交通工程中的措施和原理分析交通中的问题、提出解决方案并对方案进行分析评价。应用学过的措施提出交通改善方案和进行交叉口仿真优化设计。本设计重要研究成果：1、对青年大街与文萃路交叉口进行数据采集，调查路口的道路状况和信号周期状况，根据调查出的交通量，应用VISSIM仿真软件发现东西路口通行能力较低，延误时间也较长，车辆通过交叉口需要很长时间。 2、针对青年大街与文萃路交叉口的存在问题，提出问题解决的建议：将文萃路东西路段进行改造，取消非机动车道，所有变成四车道，并对改造后路口进行仿真。3、通过对比优化

46、前后的道路交叉口发现， 优化后的方案，解决了路口的通行能力，减缓了延误时间。 4、本次设计针对实际交叉路口完毕仿真和优化，分析具有实用性，优化方案仿真具有稳定性，可以应用于实际交叉口的改造优化，进而缓和道路拥堵，切实提高路口通行能力。由于时间等问题，只应用到了空间改造方案，但愿在后来的学习中，能将时间改造方案，也就是信号设立有关知识应用到仿真优化当中，更好更全面的解决交通拥堵问题。道谢本论文是在教师亲切关怀和悉心指引下完毕的。教师严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深的感染和鼓励着我。从论文的选题到开题报告，从写作提纲到论文的最后完毕，教师始终予以我细心地指引和不懈的支持。在

47、论文的写作过程中，教师不厌其烦的为我指出文稿中的错误，严格把关，循循善诱，指引我们做数据的实地调查，解说论文中的疑难问题。因此，在论文的完毕之际，一方面，我要感谢王妍教师，作为我的指引教师和课程教师，予以了我诸多协助和支持，教师，您辛苦了！再次，我还要感谢我大学的所有教师，这次论文可以顺利完毕，归功于各位教师的认真负责，是你们的认真教学让我可以较好地把我专业知识，并在论文中体现。感谢各位教师的辛勤栽培！最后，感谢我的同窗们，谢谢你们在完毕论文的过程中对我的协助。在此，谨向四年来给与我关怀的良师益友和亲人们致以最诚挚的谢意！参照文献1孟思梦,姜茹嫣,谢沐男.都市道路信号交叉口通行能力研究J. 科

48、技信息,01:47-66.2 张丽. 基于VISSIM仿真的都市道路交叉口优化设计J. 交通原则化,08:135-138.3 刘斌,王建蓉. 基于VISSIM的都市道路平面交叉口仿真研究J. 甘肃科学学报,04:131-134.4 赵文美,程培峰,姚心蕊.都市道路平面交叉口规划的研究J. 低温建筑技术. ,05:28-31.5陈利红,邓璇. 应用VISSIM仿真进行信号交叉口配时优化J. 河北交通职业技术学院学报,04:54-60.6温旭，胡紫晗，马宇辰. 都市道路交叉口公交优先方案设计与仿真J. 公路交通科技(应用技术版),01:242-245.7周凤耀,卜伶俐,曾菲圆,邱小平. 都市道路通

49、行能力的研究现状及发展趋势J. 公路与汽运,01:32-36.8邵长桥.都市道路信号交叉口通行能力研究M.北京：人民交通出版社，,02:20-30. 9贺华,李科. 都市道路交叉口交通组织优化设计研究J. 中华民居(下旬刊),04: 22-26.10赵永强. 试论都市道路交叉口空间规划设计J. 科技与公司,21:220.11张琦. 都市道路平面交叉路口合理渠化对道路通行能力的改善J. 科技创业家,15:235.12刘钦振. 都市十字交叉路口的交通优化措施研究J. 天津都市建设学院学报,02:104-108.13 冯焕焕,朱从坤,邓建华.VISSIM在道路改造方案交通运营质量评价中应用J. 交通科技与经济. .14 康文霞.都市道路交叉口交通组织设计研究J.交通与运送.,02:29.15 徐吉谦,陈学武.交通工程总论M.北京：人民交通出版社,06:33.