1。2 研究现状

1。2。1国外的研究现状

1。2。2 国内的研究现状

1。3 研究内容

课题将交叉口实际使用的信号机和物理仿真的交叉口结合起来，在实验室建立交叉口信号控制的半实物实验仿真系统，研究内容分为以下四个部分：

(1)交叉口信号控制设计的基础理论

通过自学或导师指导学习，了解交叉口信号控制设计的基础理论，包括渠化设计、相位设计、信号周期设计、绿信比等。

(2)单交叉口定时控制的实验系统设计

利用单个交叉口信号控制设计理论和实验室信号机，实现信号机对信号灯仿真实验面板上的信号灯的定时控制，要求能完成定时控制实验。

(3)单交叉口感应控制的实验系统设计

利用单个交叉口信号控制设计理论和实验室信号机，模拟感应交通量，实现信号机对信号灯仿真实验面板信号灯的感应控制，要求能完成感应控制实验。

(4) 单交叉口信号控制实验系统软件设计

编写信号控制设计软件，完成信号控制参数设计，并实现信号机和计算机的信息传输。

1。4 研究路线

本文研究的信号控制实验系统需要将硬件和软件相结合进行仿真，主要共分为三个部分，分别是信号机、信号灯仿真实验面板、信号控制与设置软件，其技术路线图如图1。1所示。

图1。1技术路线图

2 交通信号控制基本理论

2。1 交通信号控制的基本概念

2。1。1 基本概念

（1）交通渠化

交通渠化是将一个平面上的每个方向的交通流分离开来，使得不同方向、类型、速度的交通流各自行驶到各自的道路上，由此使交通流相互间的干扰减小，可以采用交通标志、路面标线、导流、交通岛或者隔离带等措施实现渠化，如图2。1所示。

图2。1交叉口渠化图

通过交通渠化，可以提高车流量的通行能力和通行速度，减少交通事故的发生，对交通安全十分有利。

（2）交通流量

交通流量是指在单位时间内抵达路口某一截面的机动车辆（换算成标准车，换算系数见表2。1）或行人的数目，单位pcu/h，一般用q表示。

表2。1 不同车辆的换算系数

车辆分类 分类定义 换算系数 车辆分类 换算系数

轻型车辆 3轮或4轮车辆 1。0 公共汽车和大型客车 2。0

中型车辆 2轴、多于4轮 1。5 摩托车 0。4

重型车辆 多于2轴 2。3 自行车 0。2

（3）饱和流量

饱和流量是指绿灯时间后，在停车线后排队的车队连续通过交叉口停车线，这个车流量就称为饱和流量，用S表示。一般来说，车道饱和流量可按表2。2取值。

表2。2 车道饱和流量

车道 基本饱和流量

直行车道 1400~2000，平均1650

左转车道 1300~1800，平均1550

右转车道 1550

（4）饱和度

饱和度是指某一路口的实际流量比上该道路饱和流量，我们用x表示。