交通工程專業(yè)軟件實(shí)訓(xùn)

1、交通工程專業(yè)軟件實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)報(bào)告1.1研究背景及意義隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市化速度不斷加快，機(jī)動(dòng)車數(shù) 量不斷增加，城市交通量快速增長，現(xiàn)階段的城市交通問題是社會(huì)經(jīng) 濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果：交通延誤增加、事故頻發(fā)、行車時(shí)間增加、環(huán)境 污染加重、經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到限制。城市交通問題嚴(yán)重，解決交通擁堵問 題迫在眉睫。新時(shí)期，大城市的交通滯后，已經(jīng)不是一個(gè)簡單的增量 配套問題，而是包含了城市布局和整體交通格局的質(zhì)的變革，并以此 反過來影響改革開放和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。對(duì)于城市交通，交叉口 往往成為道路的關(guān)鍵。作為節(jié)點(diǎn)，交叉口成為車輛匯集和分流的所在 地，在這里，行駛在道路上的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人等都有直行和

2、 轉(zhuǎn)向的不同需求，相互之間產(chǎn)生干擾，引發(fā)交通事故，許多的交通問 題正是由于交叉口的問題沒有處理好，導(dǎo)致了道路的擁堵，城市交通 問題得不到緩解。因此，對(duì)交叉口的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，找出交叉口 存在的問題，提出相應(yīng)的解決方案，減少擁堵、交通事故的發(fā)生，提 高交叉口的通行能力，減少車輛在交叉口的行駛時(shí)間，減少廢氣排放， 改善環(huán)境和城市的交通狀況。2.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1.1國外研究現(xiàn)狀早在1868年，英國倫敦Westminster街口出現(xiàn)了最早的交通信號(hào) 燈，從此誕生了第一個(gè)信號(hào)交叉口，圍繞著交叉口的研究發(fā)展起來。 美國、英國等一些國家率先對(duì)此進(jìn)行了研究，他們以連續(xù)的交通流為 前提，提出了左右轉(zhuǎn)專用

3、車道、渠化交通設(shè)施等方法，在交通管理方 面采用信號(hào)控制與交通規(guī)則相結(jié)合的方法，如采用多相位控制、禁左 或禁右、優(yōu)先原則等，來提高交通安全與通行能力。發(fā)達(dá)國家在信號(hào)交叉口方面的研究已經(jīng)比較成熟，很多專家學(xué)者 在交叉口的信號(hào)配時(shí)、交叉口延誤計(jì)算和分析以及交叉口的交通模擬 等方面取得豐碩的研究成果。在信號(hào)交叉口優(yōu)化方面，1999年日本 專家Inoue和Takeshi通過用仿真模型再現(xiàn)交通狀況，用事件掃描法 對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)價(jià)，并在十字路口進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，研究了 交通高峰的擁擠狀態(tài)下，信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)相位差的設(shè)計(jì)方法；2000 年美國南弗羅里達(dá)大學(xué)HushamN.Abdulsattar對(duì)駕駛員在

4、信號(hào)交叉 口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)給行人讓行的特性進(jìn)行了研究。在車輛檢測方面，20 世紀(jì)30年代開始在美國、英國生產(chǎn)了氣動(dòng)橡皮管式的車輛感應(yīng)信號(hào) 控制器，用以檢測交通流量，調(diào)整綠燈時(shí)間長短，減少車輛在路口的 延誤，比定時(shí)控制靈活。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面，首先出現(xiàn)了模擬電子計(jì) 算機(jī)，1952年在美國丹佛市安裝，后稱為“PR”系統(tǒng)。1963年多倫 多市第一個(gè)完成了以數(shù)字計(jì)算機(jī)為核心的城市叫控制系統(tǒng)（UTC系 統(tǒng)），接著西歐、北美、日本很快也建立了改進(jìn)式的UTC系統(tǒng)。在軟 件開發(fā)方面，1967年英國運(yùn)輸與道路研究實(shí)驗(yàn)室的專家門研制了 “TRANSYT”（traffic network study tool）。它是一

5、個(gè)脫機(jī)仿真 優(yōu)化的配時(shí)程序，應(yīng)用很廣。1980年英國又提出了 SCOOTCsplit cycle offset optimization technique）實(shí)時(shí)自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)，接受 進(jìn)口道上游安裝車輛檢測器所采集到的車輛到達(dá)信息，通過聯(lián)機(jī)處理 形成控制方案，并可實(shí)時(shí)調(diào)整綠信比、周期長度及時(shí)差等參數(shù)，使之 同變化的交通流相適應(yīng)。2.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀改革開放以來，學(xué)術(shù)界出現(xiàn)百家爭鳴、百花齊放的可喜景象，許 多專家學(xué)者潛心專研刻苦攻關(guān)，在許多的領(lǐng)域取得了領(lǐng)先水平。現(xiàn)代 交通領(lǐng)域正是在這時(shí)候發(fā)展起來，國內(nèi)涌現(xiàn)出一大批學(xué)者在城市交通 方面取得許多成果。三十多年來，經(jīng)過努力許多學(xué)者在交叉口的設(shè)計(jì)

6、方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生了許多先進(jìn)的理論。在信號(hào)配時(shí)方面，國內(nèi)的研究成果主要集中在基于不同算法的信號(hào)配 時(shí)方法，根據(jù)不同交叉口的不同情況，采用不同的模型對(duì)交叉口進(jìn)行 信號(hào)配時(shí)。2006年王秋平、譚學(xué)龍、張生瑞分析了城市單點(diǎn)交叉口 交通流特性與通行能力，建立以平均延誤時(shí)間最短、平均停車次數(shù)最 少為目標(biāo)，以相位有效綠燈時(shí)間、飽和度及周期時(shí)長為約束條件的城 市單點(diǎn)交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化非線性函數(shù)模型，用遺傳算法及遺傳模擬 退火算法對(duì)其進(jìn)行求解。2008年葛艷新，周宇鵬分析了現(xiàn)行交叉口 定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程中存在的不足，提出了將空間設(shè)計(jì)和時(shí)間設(shè)計(jì) 結(jié)合起來的新的信號(hào)配時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，建立了三目標(biāo)配時(shí)優(yōu)化

7、模 型，并以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行了實(shí)例分析，證明該模型優(yōu)于F.Webster 模型，對(duì)我國城市信號(hào)交叉口的信號(hào)配時(shí)有一定的指導(dǎo)作用。2010 年張?zhí)m，雷秀娟，馬千知以城市道路多個(gè)單點(diǎn)信號(hào)控制交叉口組成的 綠波系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)綠波系統(tǒng)的交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化進(jìn)行研究。 通過對(duì)路段和干線機(jī)動(dòng)車流進(jìn)行協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)，以西安市某兩相鄰交 叉口晚高峰時(shí)段各進(jìn)口道的交通量、通行能力、飽和流量以及各交叉 口進(jìn)口道的實(shí)際車均延誤時(shí)間為約束，確定各交叉口的信號(hào)周期及各 相位有效綠燈時(shí)長，使得干線延誤量最小。設(shè)計(jì)了 PSO算法的編碼方 式，分別采用PSO算法、災(zāi)變PSO算法和二階振蕩PSO算法對(duì)多交叉 口交通信號(hào)配時(shí)進(jìn)行

8、優(yōu)化計(jì)算。在交叉口渠化設(shè)計(jì)方面，國內(nèi)的許多研究成果主要集中在車道的 設(shè)置及功能劃分，交叉口的拓寬設(shè)計(jì)，標(biāo)志標(biāo)線，行人和自行車的組 織以及交通島的設(shè)置。論述了路口渠化設(shè)計(jì)的核心與原則:合理約束； 路口蓄車能量擴(kuò)充;時(shí)空資源優(yōu)化配置;行車路徑明晰便捷。介紹了依 據(jù)中山市地方實(shí)際而采用的路口車道布設(shè)及其幾何構(gòu)成的設(shè)計(jì)方法。 探討改進(jìn)有關(guān)路口調(diào)頭車道、公交?？空?、摩托車道傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。 譚智斌，袁華以泰州一典型復(fù)合交叉口為例，通過多方案的設(shè)計(jì)及比 選，提出了復(fù)合交叉口渠化設(shè)計(jì)的思路、程序和方法，并對(duì)所選擇的 設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了仿真測試，結(jié)果表明所選擇的設(shè)計(jì)方案優(yōu)于其他備選 方案，改善了原有交叉口交通流的

9、紊亂現(xiàn)象。文章所提出的方法對(duì)此 類交叉口的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)參考。在道路線形設(shè)計(jì)和交通組織方面，2009年李小帥以北京交通發(fā)展 研究中心項(xiàng)目北京市道路擁堵調(diào)查和緩堵措施研究為依托，綜合 應(yīng)用了交通工程、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多門學(xué)科的知識(shí)，通過理 論總結(jié)和分析、實(shí)地交通調(diào)查和數(shù)據(jù)處理計(jì)算以及微觀交通仿真，研 究了大型平面交叉口的交通組織優(yōu)化。2009王梅，李文權(quán)針對(duì)老城 區(qū)交叉口出現(xiàn)的問題及老城區(qū)有限的空間資源，提出對(duì)車輛、行人的 交通組織、放行方式、交通管制等進(jìn)行優(yōu)化來改善交叉口的現(xiàn)狀，并 對(duì)改善結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。2011年龍科軍，陳群分析了禁左后交叉口通 行能力與延誤的變化規(guī)律，以各交叉口各進(jìn)口道

10、是否實(shí)施禁左交通管 理為決策變量，以網(wǎng)絡(luò)上車流總的行駛時(shí)間最小為目標(biāo)，并期望通過 禁左交通組織管理使得各路段與交叉口的飽和度在擁擠水平以下，建 立了一定區(qū)域網(wǎng)絡(luò)上交叉口禁左交通組織優(yōu)化的雙層規(guī)劃模型，探討 了以遺傳算法對(duì)該模型進(jìn)行求解的方法。數(shù)值算例表明，通過該模型 的優(yōu)化可最終確定各交叉口禁左交通組織形式，可以為城市禁左交通 管制提供科學(xué)依據(jù)。3.1交通仿真軟件的運(yùn)用流程3.1.1交叉口概述兩條或兩條以上的道路在同一平面相交稱為平面相交，兩條不同 方向的車流通過平交路口時(shí)產(chǎn)生車流的轉(zhuǎn)向、交匯與交叉，平交路口 可能通過此相交車流的最大交通量就是平面交叉口的通行能力。平交 路口的通行能力不僅與交

11、叉口所占面積、形狀、入口引道車行道的條 數(shù)、寬度、幾何線形或物理?xiàng)l件有關(guān)，而且受相交車流通過交叉口的 運(yùn)行方式、交通管理措施等方面的影響，因此，在確定通行能力時(shí)需 要確定交叉口的車輛運(yùn)行方式和交通管理方式。3.1.2運(yùn)用流程3.1.2.1交叉口的制作第一步：加入背景-WBi中心腹分中W質(zhì)皿J其掃HEZBg 醐=1泗酒第二步：繪制路網(wǎng)使用最左邊工具欄里的I二進(jìn)行路網(wǎng)的繪制，按照車流前進(jìn)的方向 點(diǎn)死鼠標(biāo)右鍵拉線，確定link的起終點(diǎn)，之后進(jìn)行l(wèi)ink參數(shù)的選擇（包括車道等）第三步：連接各個(gè)link選取要連接的link點(diǎn)擊在其上點(diǎn)擊右鍵然后拉向要被連接的 link，之后顯示出參數(shù)界面（包括可以取的曲

12、線點(diǎn)的數(shù)目、link里 的不同車道等），之后就有了 link之間的連接線依此連接所有可行 的link，為下一步輸入車流打好基礎(chǔ)。第四步：加入交通量使用最左邊工具欄里的-進(jìn)行車流的放入，在link的遠(yuǎn)端起點(diǎn) （交叉口的進(jìn)口道遠(yuǎn)端）選中該link后點(diǎn)擊右鍵，得到下圖所顯示 的車輛輸入界面，作為實(shí)驗(yàn)可以如圖輸入?yún)?shù)，表示該link編號(hào)為1， 一個(gè)仿真周期輸入車流，車輛類型及種類選取了默認(rèn)。第五步：給出車輛運(yùn)行的路徑使用最左邊工具欄里的進(jìn)行路徑的給出。第六步：給出信號(hào)燈配時(shí)首先選取最上邊菜單欄的信號(hào)控制中的編輯信號(hào)控制機(jī)選項(xiàng)，新 建新的信號(hào)配時(shí)方案之后，選取最簡單的固定配時(shí)進(jìn)行設(shè)置保存信號(hào) 燈配時(shí)方案

13、之后，就可以使用最右邊工具欄的旦|進(jìn)行信號(hào)燈的放置， 選中要放置信號(hào)燈的車道點(diǎn)擊右鍵，即可得到參數(shù)輸入界面，注意依 照實(shí)際情況，選好信號(hào)控制機(jī)及信號(hào)燈組。V： L款匪；玉,，腰涯；30媵；。第七步：檢測工具的放置放置、必、三I、，檢測裝置在道路上，檢測數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)， 主要有排隊(duì)等待時(shí)間、車輛種類、行程時(shí)間、減速器等一些軟件功能 的實(shí)現(xiàn)。4.1交通仿真軟件的實(shí)現(xiàn)結(jié)果4.1.1運(yùn)行界面4.1.2檢測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)檢測斷面1：檢測斷面1, 2, 3措施：數(shù)據(jù)檢測斷面編號(hào)從：統(tǒng)計(jì)平均間隔的起始時(shí)間到：統(tǒng)計(jì)平均間隔的結(jié)束時(shí)間車輛數(shù)量：車輛數(shù)占有率：占有率%措施;從;到;車輛數(shù)量；占有率;全部車輛類型;全部車輛

14、類型1;0;30;6;6.01;30;60;11;11.71;60;90;16;15.21;90;120;10;9.81;120;150;14;13.91;150;171;8;7.7排隊(duì)計(jì)數(shù)器1:在路段 3位于 90.893m均值:在時(shí)間間隔中的平均排隊(duì)長度m最大值:在時(shí)間間隔中的最大排隊(duì)長度m停車:排隊(duì)車輛中的停車次數(shù)時(shí)間；平均;最大;停車； TOC o 1-5 h z 編號(hào)：；1;1;1;30;0;0;0;60;0;0;0;90;4;16;2;120;2;9;1;150;7;17;3;172;5;23;6;5.1緯地軟件5.1.1軟件簡介緯地道路交通輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(HintCAD)是路線與互

15、通式立交設(shè)計(jì)的 專業(yè)CAD軟件。適用于高速、一、二、三、四級(jí)公路主線、互通立 交、城市道路及平交口的幾何設(shè)計(jì)。利用實(shí)時(shí)拖動(dòng)技術(shù)，可直接在計(jì) 算機(jī)上動(dòng)態(tài)交互式完成公路路線的平(縱、橫)設(shè)計(jì)、繪圖、出表；在 互通式立交設(shè)計(jì)方面，以立交曲線設(shè)計(jì)方法、起終點(diǎn)智能化接線和批 量的連接部處理等功能而著稱。最新的數(shù)模版支持國內(nèi)常規(guī)的基于外 業(yè)測量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的路線與互通式立交設(shè)計(jì)，可以利用三維電子地形 圖、以及激光雷達(dá)掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)等，建立三維數(shù)模并直接獲得 準(zhǔn)確的縱、橫斷地面線數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行平、縱、橫系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。主要功能：公路路線設(shè)計(jì)、互通立交設(shè)計(jì)、三維數(shù)字地面模型應(yīng)用、 公路全三維建模（3DRoad）

16、等。5.1.2實(shí)現(xiàn)結(jié)果5.1.2.1路線平縱圖急用江有*底普雨妙f有有段叩墨北島是連生為）至因步臺(tái)匠格設(shè)縱斷而圖Sit中枝 審定 罟號(hào)GK-15.1.2.2路線縱段圖Ki孫好攜第 I 5# 4 B鼻莉槌孔蟠礎(chǔ)設(shè)針邰蝴I柿戰(zhàn)捕也里牡郭方的I路翹血田旅計(jì) I城I 棘 序4 鬲曰 亦言6.1學(xué)習(xí)體會(huì)這次實(shí)習(xí)時(shí)間里，我學(xué)到了很多在學(xué)校了學(xué)不到的東西，也認(rèn)識(shí) 到了自己很多的不足感覺收益非淺，以下是我在實(shí)習(xí)期間的總結(jié)以及 一些自己的心得體會(huì)。作為一名學(xué)生，我想學(xué)習(xí)的目的不在于通過結(jié)業(yè)考試，而是為了 獲取知識(shí)，獲取工作技能，換句話說，在學(xué)校學(xué)習(xí)是為了能夠適應(yīng)社 會(huì)的需要，通過學(xué)習(xí)保證能夠完成將來的工作，為社

17、會(huì)作出貢獻(xiàn)。然 而步出象牙塔步入社會(huì)是有很大落差的，能夠以實(shí)習(xí)來作為緩沖，對(duì) 我而言是一件幸事，通過實(shí)習(xí)工作了解到工作的實(shí)際需要，使得學(xué)習(xí) 的目的性更明確，得到的效果也相應(yīng)的更好。1、自主學(xué)習(xí)一切要自己主動(dòng)去學(xué)去做。只要你想學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)還是很多你所要作的只是甄別哪些是你需要了解的，哪些是你感興趣的。2、積極進(jìn)取的實(shí)習(xí)態(tài)度在實(shí)習(xí)中，提高自己，通過多做事情來積累經(jīng)驗(yàn)。需要主動(dòng)爭取 多做事，這樣才能多積累多提高。3、團(tuán)隊(duì)精神實(shí)習(xí)往往不是一個(gè)人的事情，是一個(gè)團(tuán)隊(duì)在完成一個(gè)項(xiàng)目，在工 作的過程中如何去保持和團(tuán)隊(duì)中其他同事的交流和溝通也是相當(dāng)重 要的。要有與別人溝通、交流的能力以及與人合作的能力。使大家在 工作中各盡所長，團(tuán)結(jié)合作，配合默契，共赴成功。個(gè)人要想成功及 獲得好的業(yè)績，必須牢記一個(gè)規(guī)則：我們永遠(yuǎn)不能將個(gè)人利益凌駕于 團(tuán)隊(duì)利益之上，在團(tuán)隊(duì)工作中，會(huì)出現(xiàn)在自己的協(xié)助下同時(shí)也從中受 益的情況，反過來看，自己本身受益其中，這是保證自己成功的最重 要的因素之一。最后，我至少還有以下問題需要解決。1、缺乏自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)因?yàn)樽约喝?/p>