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    课题将在现有的计算机仿真基础上，把计算机仿真跟实验室的信号机和信号灯连接起来，组建交叉口的物理仿真系统。这不但可以提高交通控制仿真的可信度，提高仿真参数的实用性，还可以为交通信号控制专业和课程教学提供实验平台。

    1.2交通仿真研究现状

    1.2.1国外研究现状

    1.2.2国内研究现状

        1.3研究内容和技术路线

    1.3.1研究内容

    本文将在吸收利用现有成熟的微观交通仿真模型基础上，利用计算机技术和单片机技术，开发单交叉口交通仿真程序，并试图将仿真参数与实验室信号机和信号灯连接起来，得到信号控制的闭环控制系统，组建交通信号的物理仿真系统。本文主要内容如下：

    （1）交通流规律和微观仿真模型

    本文介绍了部分与物理仿真关系密切的交通流规律，包括交通流统计分布、交通信号控制及分类以及单交叉口的信号控制。同时建立详细的微观仿真模型，描述车辆产生、车辆行驶（包括自有行驶、停车、换道、加减速）、路网情况和交通控制情况。源:自~751-·论`文'网·www.751com.cn/

    （2）交通流物理仿真系统总体设计

    采用模块化方式设计单交叉口物理仿真系统，主要研究模块有：路口描述模块、路口车流交叉冲突模块、车辆模块、交通信号灯控制模块。

    （3）交通流物理仿真系统软硬件设计

    先采用STC89C52RC开发板作为主控板，结合信号灯驱动板实现硬件平台的搭建；然后在此基础上通过对KEIL C51软件编写实现相关设备驱动程序的开发及上层应用软件的编写,完成软件部分的设计。

    （4）交通流仿真实例分析

        以南京市胜利村路口为例，详细进行了路口物理仿真需求分析，应用上文建立的物理模型与物理仿真系统，模拟出该路口机动车的自由行驶、跟驰、加减速、转向、停车等行驶状态。

    1.3.2研究思路

    本课题在现有的计算机仿真基础上，添加物理仿真模块，用以仿真道路交通流，同时连接信号机和信号灯，实现数据的实时传送和参数计算。具体数据、参数传递流程和反馈环节如图1.1所示。

    物理仿真平台模拟路面交通流情况，将数据传输到控制计算机，计算机通过设定的程序分析计算出合适的控制方案，将控制参数传输至信号机，控制信号灯。同时信号灯的不同显示方案直接影响道路交通情况，通过物理仿真平台收集数据传输到控制计算机，形成反馈控制环节。

    交通流数据传输

    图1.1 交通流数据传输

    1.3.3章节安排

    本文的章节安排如下：

    第一章 绪论：首先介绍了课题的研究背景和意义，以及交通仿真的现状。其次对课题的研究内容、技术路线分别进行阐述。

    第二章 单交叉口交通信号控制基础：介绍交通流的统计规律，以及交通信号控制的类型和交通信号控制效率指标。

    第三章 单交叉口微观仿真模型：内容主要包括车辆产生模型、路网描述模型、车辆行驶模型（车辆自由行驶、跟车、加速、换道模型）、交叉口行驶模型、交通控制模型。

    第四章 交通物理仿真系统总体方案设计：包括交通物理仿真系统需求分析、总体设计、模块设计，以及相应的软硬件设计、

    第五章 仿真实例分析：运用仿真系统对“南京市胜利村路交叉口”进行物理仿真分析和对比，给出了方案的评价。

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