ArcGIS基于物联网的车辆智能指挥系统的研究(2)
4.3.2信号灯按车辆所需时长智能分配与控制 13
5基于车辆运行规律、交通流量的道路交叉口通行模型的构建 13
5.1计算各个方向车辆平均等待长度 13
5.2现有既定方案每小时车辆通过能力计算 14
5.3配时方案的确定 15
5.3.1绿灯时长设计原理 15
5.3.2各方向绿灯时长比例确定 16
5.3.3各方向绿灯时长时间设计 16
5.4本文配时方案通行能力验证 18
6结论 19
6.1结论 19
6.1.1方案小结 19
6.1.2全文小结 19
6.2建议 20
参考文献 21
1绪论
1.1研究意义
随着社会经济水平的提高和城镇化步伐的加快，我国汽车的保有量迅猛增加。众所周知，交通是现代社会经济和文化生活的纽带。在现代社会，高效运行的交通系统是经济可持续发展的重要保障。但目前，道路已经不能承受这么多的车辆的负担，交通拥堵、交通事故、环境污染和燃料消耗上升，越来越成为一个问题，特别要注意的是，交通拥挤对于一些大城市，已经是十分严峻的形势。
交通问题每年给世界各国造成巨大的经济损失。美国每年的交通拥堵带来的经济损失约为410亿美元；东京每年因交通参与者的交通拥堵时间造成的损失约为123000亿日元[1]；欧洲每年因交通事故所能达到的经济损失为500亿欧元，因交通拥堵造成的经济损失为5000亿欧元，因环境污染造成的经济损失为50-500亿欧元。
交通拥堵对中国也造成了不可避免的伤害。以北京为例，1996年全市共计发生16798起交通堵塞，特别是市区，各大路口严重拥堵；市区高峰期每小时机动车流量超过1万辆车的路口高达27个，主要道路平均负荷度高达95%以上；因交通堵塞导致机动车车速下降到12km/h，个别严重堵塞路段车辆时速仅为7-8km/h；汽车排放的尾气中的C02已超过其总排放量的50%[1，2]。
车辆保有量的大量增多是造成道路拥堵的重要因素，同时，道路的建设以及车辆的智能指挥如交叉口信号灯的设置也是重要因素。为了缓解交通拥堵问题，近年来许多城市展开了完善路网的建设，但效果并不理想。在这种情况下，智能交通系统成为人们解决城市交通问题的必然手段。而作为关键系统之一的城市交通指挥系统，是城市获取并处理道路交通信息的核心。由于城市道路交叉口信号灯见效快、投资少、便于采用，它已经成为改善城市道路交通问题的重要措施[3]。
本研究有助于改进和提高对智能交通车辆指挥的研究，基于物联网的背景，在分析交叉口的类型，车流量分布规律的基础上，研究交叉口车辆的运动轨迹，为更好地完善车辆智能指挥系统奠定坚实的基础。本研究运用ArcGIS编写了仿真程序,对方案进行了仿真模拟,为减少交通事故，缓和交通拥挤，减少环境污染，降低能源消耗提供了先进的技术支撑,具有巨大的社会效益和经济效益。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
1.2.2国内研究现状
1.3本文研究内容
本文在深入分析和研究智能交通的基本理论的基础上，结合目前国内外ITS的应用发展现状，通过调查和分析交叉口的类型及相关参数，总结车流量分布规律以及车的运行规律等，获得交叉口车辆的运动的情况。运用ArcGIS技术绘制道路交叉口的情况，通过分析验算，从而论证了物联网技术在车辆智能指挥中运用的优越性，实现交通灯的智能化指挥。