原创《仿真技术在交通信号控制中的应用》：这篇交通信号论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：伴随着社会经济、科技的发展,交通事业也呈现出好的发展势头,机动车量大幅度增多,交通管理的难度逐渐增大.交通仿真技术的出现使很多交通问题得到有效解决,作为一种新的交通技术,交通仿真技术在道路交通信号控制管理中也发挥着不可忽视的作用,因此本文就仿真技术在交通信号控制中的应用进行了探究与概述.
关键词：仿真技术；交通信号控制；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.139
交通信号灯是交通管理中的重要内容,如今交通堵塞逐渐严重,而信号灯的参数都是之前设置的,交通信号灯无法依据实际情况作出科学的调整,无法有效控制车流,管理也比较僵硬,不能有效的优化交通信号控制.交通仿真技术作为一种新的技术,能够有效的解决人力无法处理的问题,能够对交通信号控制方案的可行性进行研究,减少成本支出,使交通堵塞情况得到有效的处理.
1 车辆模拟
汽车是一种交通工具,能够为人们的出行提出极大的便利,在行驶过程中车辆的行为主要有：正常行驶；路口转向；依据交通信号灯判断能否可以继续行驶；有障碍物要减速行驶.
为了对汽车进行模拟,就需要对其进行抽象化,将汽车作为一个类进行处理,科学设置汽车的车速、位置、移动的方向等,要实现这一目标,就需要对相应属性设置接口函数,利用picturebox对车辆进行模拟[1].由于道路上的车辆数量比较多,就需要利用数据结构将模拟出的多个车载道路上的车辆行驶情况进行储存.一般使用list进行储存,能够有效的、频繁的增减元素.
将16个点作为车辆的原始坐标,随机确定车辆的位置,利用定时器连续的产生车辆.主干道上的车辆可以直行或左转,副道上的车辆可以右转、直行.车辆在转向点需要获得数字0或1确定行驶的具体方向.车辆减速就是明确其与前面车辆之间的距离是否小于安全距离,如果确定小于就需要降低车速,使其前方车辆车速一致.依据车辆方向明确车辆的行驶方向,如果车辆需要转向,需要先转向,再行驶.行驶过程中依据车速以及方向操作当前车辆的坐标.
2 科学设置数据信息
本次研究主要是对交通信号进行控制,因此只需要设置信号灯的相关参数即可,依据制定的交通信号等控制方案科学设置路口的交通信号等的参数,或是自动设置信息参数.
参数化信号灯中的红、绿灯持续时间,将其作为信号灯的属性.并在类中定义修改这些属性接口.将一个按钮设置在主窗口中,按按钮时,会弹出窗体,在窗体中用户可以将自己拟定的方案数据输入其中.程序运行过程中如果要设置参数,调整之后,需要对红绿灯的时间参数进行重新的加载.
3 实现车流信息的智能优化
通过接受控制模块传来的车流量信息,并科学处理,明确交通信号灯的参数是否需要更改.
将十字路口的车辆分为不同的相位,路口东西直行车辆是相位一,只能前行；东西方向左转车流是相位二,只能左转；南北直行车流是相位三,只能直行；南北左转车流是相位四,只能左转[2].不同方向上右转车辆都没有相位.不同相位是相同交通信号灯对车辆的行驶进行控制的,要统计不同相位的车辆,明确相应的交通信号灯参数.
路口上有东西以及南北方向的车辆,如果一个方向的车流总量大于另一个方向车流总数的10%,就需要延长该方向的绿灯时间,如果两个方向上的车流量基本上一样,就不需要改变参数.
统计十字路口东西、南北方向上的车流量,分析统计结果,如果一个方向上堵车超过30辆,就需要适当延长该方向的绿灯时间,如果东西、南北方向上的车流量差比较大,也需要对红绿灯的时间进行调整.
4 科学控制交通信号
模拟交通信号灯,能够使状态属性发生变化,交通灯是红、黄、绿三种颜色,时间不同,需要在这三种颜色之间进行转换.正常的交通信号灯在颜色变化时是红、绿、黄、红.所以在模拟时需要循环转换信号灯的颜色.信号灯在交替变化过程中会出现时间周期,红、黄、绿灯在一个周期中交替变化,当交通信號等回到上一次循环开始状态时,就形成了交通信号灯的状态变化周期.
该系统中有4个路口,因此需要4组信号灯,彼此是独立的,有自己的参数.
要实现这一效果就需要将信号等作为一个类,将各种参数作为属性值,其接口函数需要在类中进行定义,获得相关属性,做好修改等工作.
信号灯初始化会呈现出初始状态,依据数据模块中的数据对不同信号灯的状态进行更新.将1000ms的定时器设置在主程序中[3],然后定义全局变量,触发一次定时器,全局变量就增加1,能够实现简单的计时.计时器到了需要对信号灯状态切换时,就需要对信号灯的接口函数进行调整,保证其切换能够做到周期性.一个周期运行结束后需要将计数器重新设置为0[4],能够保证信号灯的切换不会间断.
在切换信号灯时,一个路口相对的两个信号灯的状态是一样的,另外两个则不同.一个周期中,交通信号灯的状态有三种变化.
5 仿真运行
使用软件运行程序,对路口的图标进行加载,并绘制出路面信息.依据制定的交通信号灯参数对信号灯的参数进行设置,然后对信息进行统计,一是统计道路上的所有车辆,并将车流量的信息动态化的显示.二是统计不同路口各个相位车辆数量,通过状态栏的形式在界面上显示,能够为用户的查看提供便利.
6 结束语
交通仿真技术在道路交通控制中发挥着极为重要的作用,在交通信号控制中也有很好的应用.本次研究主要是对交通信号控制中仿真技术的设计应用进行分析,明确将具体的操作步骤以及方法,能够在实际运行中有效利用,保证道路交通安全畅通.
参考文献：
[1]张健.ZigBee技术在智能交通信号灯控制中的应用研究[J].铜陵学院学报,2014（06）：115-118.
[2]黄兴华.交通仿真技术在“交通管理与控制”实验教学中的应用[J].电子技术与软件工程,2015（06）：80.
[3]何冰洋.探析PLC仿真软件在交通信号系统设计中的应用[J]. 计算机光盘软件与应用,2015（01）：81-82.
[4]王凤群,苏跃江,王晓原,张元元.仿真技术在交通影响分析中的应用[J].山东理工大学学报（自然科学版）,2010（02）：31-37.
交通信号论文参考资料：
结论：仿真技术在交通信号控制中的应用为关于本文可作为相关专业交通信号论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文交通信号论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
