基于MapX的交通控制仿真系统的研究

论文摘要

交通信号控制是交通管理最有效的方法之一。在研究交通信号控制与交通流随时间和空间变化的关系时,需要一种合适的交通分析工具。交通控制仿真系统作为一个交通分析的平台,它运用计算机技术再现复杂的交通情况,可对新的控制策略进行预测和模拟,并对信号控制的性能做出合理地评估。本系统结合计算机技术、地理信息系统技术和交通仿真技术,利用Visual C++对MapX控件进行二次开发,实现了以地理数据为背景的交通控制仿真。论文分析了系统的设计需求,在此基础上提出了系统的总体构架,并实现了系统各模块的功能。根据交通流的特性和车辆行驶的特点,将交通流仿真分为车辆生成、车辆跟驰、车辆滞留和车辆驶离四个部分,方便了交通流数据的整理,降低了系统计算的复杂程度。此外,论文在分析基本的交通控制方法上,实现了一种单路口多相位的模糊控制策略,并提供了相应的性能评价指标。在实现单路口交通控制仿真的基础上,对协调控制下的两相邻路口交通情况进行仿真。本文采用的仿真方法,可以应用于多路口甚至城市区域的交通控制仿真。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 主要工作内容
• 1.4 本论文的结构
• 2 GIS/MapX、交通信号控制
• 2.1 GIS
• 2.1.1 GIS简介
• 2.1.2 组件式GIS开发
• 2.2 MapX
• 2.2.1 MapX简介
• 2.2.2 MapX功能
• 2.2.3 MapX的数据结构和对象模型
• 2.3 交通信号控制基本理论
• 2.3.1 信号控制参数
• 2.3.2 评价指标
• 2.3.3 交通控制类别
• 2.4 模糊理论基础
• 2.4.1 模糊集合和模糊关系
• 2.4.2 模糊控制器原理
• 2.5 本章小结
• 3 仿真系统的构建
• 3.1 系统功能需求
• 3.2 开发条件
• 3.3 地图功能实现
• 3.3.1 地图框架生成
• 3.3.2 路口地图的加载
• 3.3.3 图层控制
• 3.3.4 动态图层
• 3.3.5 地图工具
• 3.4 本章小结
• 4 交通控制仿真系统的设计与实现
• 4.1 系统模块简介
• 4.2 交叉路口模块
• 4.3 交通流仿真模块
• 4.3.1 车辆生成模块
• 4.3.2 车辆跟驰模块
• 4.3.3 车辆滞留模块
• 4.3.4 车辆驶离模块
• 4.4 交通灯模块
• 4.5 交通信号控制模块
• 4.5.1 定时控制
• 4.5.2 模糊控制
• 4.5.3 协调控制
• 4.6 动态实现
• 4.7 人机交互模块
• 4.7.1 系统主界面
• 4.7.2 输入界面
• 4.8 本章小结
• 5 系统效果展示和仿真实验
• 5.1 仿真系统效果
• 5.2 仿真实验
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 对未来工作的展望
• 致谢
• 参考文献