【正文】 8 13 10 25 3 95 紅燈 紅燈 紅燈 紅燈 紅燈 紅燈 綠燈 黃燈 紅燈 B2 85 60 58 48 13 10 25 3 95 表 2 距離 邁 公里 勻速每秒速度 時(shí)間 時(shí)間 南北距離 40 40 64000 東西 40 30 48000 3 9 40 25 40000 40 20 320xx 智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究的實(shí)施建議 7 單個(gè)周期調(diào)整 （ 1）實(shí)際調(diào)整 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：東西的高峰出現(xiàn)在 1112 點(diǎn)和下午 56 點(diǎn)間，南北的高峰出現(xiàn)在89 點(diǎn)和下午 56 之間。需要解決的問(wèn)題為東西方向 1112點(diǎn)高峰過(guò)車問(wèn)題。由東往西： 1112 點(diǎn)分別為 1214；由西往東： 1112點(diǎn)分別為 788；通過(guò)數(shù)據(jù)觀察，南北的車輛也在 600800 左右。 參數(shù)估計(jì) L=5m 車距 =2m a=2m/s 根據(jù)實(shí)際情況 ，當(dāng)車加速到 8m/s 時(shí)保持勻速經(jīng)過(guò)路口： 22101 attvS ?? atvvt ?? 0 由此可知車隊(duì)中第一輛車經(jīng)過(guò)路口過(guò)程：先加速后保持勻速 可知 1s =120 0v =0 a=4 加速到 8m/s，所需時(shí)間為 2s； 勻加速所經(jīng)過(guò)的路程為 16m，剩余 104m 勻速經(jīng)過(guò)時(shí)間為 13s。 則第一輛車經(jīng)過(guò)路口所需總時(shí)間為 15s，此時(shí)車隊(duì)第二輛車位置在 C1 燈前停車線前 所以第二輛車經(jīng)過(guò)停車線路程為車長(zhǎng) 5m，時(shí)間為 5/8s，一個(gè)周期內(nèi)綠燈 35s 所經(jīng)過(guò)的車輛為 33 輛。 實(shí)地考察：一個(gè)車通過(guò) 120m 的路口，最快的也得 13s，一般都是 15s 左右，即平均速度為 8m/s。 35s 的綠燈，過(guò)了將近 30 輛車。大概估計(jì)從東往西，一個(gè)小時(shí)內(nèi)能過(guò)的車輛數(shù)為 3600 30 878123 ??輛，與實(shí)際的流量還是存在差距，還是需要解決擁堵問(wèn)題。 智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究的實(shí)施建議 8 實(shí)際計(jì)算，以車一個(gè) 35s 綠燈周期內(nèi)，能過(guò)的車有 1 20 / (5 / 8) 33??，第一輛車按 15s 計(jì)算，其余的車按通過(guò) 5m 計(jì)算，車速為 8m/s。一個(gè)小時(shí)內(nèi)能過(guò)的車有 3600 33 965123 ??輛，與實(shí)際情況相符合，但是還是難以解決擁堵問(wèn)題。 （ 2） 理想調(diào)整 若讓 1214 輛車全部不等待通過(guò)的話，設(shè)周期數(shù)為 x ,每個(gè)周期中綠燈的時(shí)間為 t ，則每個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的車為 1 ( 15 ) / ( 5 / 8 ) 1. 6 23tt? ? ? ?，則一個(gè)小時(shí)內(nèi)通過(guò)的車數(shù)為 ( 23) 1214xt?? （ 1） 一個(gè)周期的時(shí)間為 3600T x? ，而一個(gè)周期內(nèi)綠燈的時(shí)間應(yīng)該按實(shí)際通過(guò)的流量進(jìn)行配比 1214:788:786=:1:1，在進(jìn)行配時(shí)時(shí)，需要扣掉黃燈的總的時(shí)間 9s，需要扣掉南北耽誤的各 10s 鐘，所以 3 6 0 0 1 .5( 9 2 0 ) 3 .5t x? ? ? ? （ 2） 綜合（ 1）式和（ 2）式，解得 4249 8640 ? ? ?，解得 ? ，則一個(gè)周期的時(shí)間為 123s，從東往西綠燈配置時(shí)間為 40s，從西往東和南北方向各應(yīng)該是 27s。 整個(gè)周期調(diào)整 令一個(gè)小時(shí)內(nèi)從東往西方向的車輛數(shù)為 0E ，從西往東方向的車輛數(shù)為 0W ，南北方向的車輛最大值為 0S 。設(shè)周期數(shù)為 x,每個(gè)周期中綠燈的時(shí)間為 t，則每個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的車為 1 ( 15 ) / ( 5 / 8 ) 1. 6 23tt? ? ? ?，則一個(gè)小時(shí)內(nèi)通過(guò)的車數(shù)為 0( 23)x t E?? （ 3） 一個(gè)周期的時(shí)間為 3600T x? ，而一個(gè)周期內(nèi)綠燈的時(shí)間應(yīng)該按實(shí)際通過(guò)的流量進(jìn)行配比 0E : 0W : 0S ，在進(jìn)行配時(shí)時(shí)，需要扣掉黃燈的總的時(shí)間 9s，需要扣掉南北耽誤的各 10s 鐘，所以 00 0 03600( 9 2 0 ) Et x E W S? ? ? ? ?? （ 4） 綜合（ 3）式和（ 4）式，解得 智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究的實(shí)施建議 9 0 0 0 00 0 0( 5 7 6 0 )6 9 .4 2 3 2 3E E W Sx E W S? ? ?? ?? （ 5） 由此公式（ 5）可以算出一天 24 小時(shí)中每一個(gè)小時(shí)里周期的個(gè)數(shù)，則每個(gè)紅綠燈的周期時(shí)間 3600T x? （ 6） 從東往西的綠燈設(shè)置時(shí)間為 00 0 0( 2 9 )EEtT E W S? ? ? ?? （ 7） 從西往東的綠燈設(shè)置時(shí)間為 00WEWttE? （ 8） 南北方向的綠燈設(shè)置時(shí)間為 00SESttE? （ 9） 結(jié)果分析 結(jié)果見(jiàn)下表：每個(gè)時(shí)刻信號(hào)燈變化圖，周期最長(zhǎng)的為 128s，最小的為 58s，基本符合情況。如果信號(hào)燈調(diào)整時(shí)間有上下限的話，可以限制一下，表中符號(hào)意義同第四部分周期調(diào)整的符號(hào)，結(jié)論僅作參考。 E0 W0 S0 周期數(shù) 每個(gè)周期時(shí)間 E0綠燈數(shù) W0綠燈數(shù) S0綠燈數(shù) 時(shí)段 東西 西東 北南 南北 南 ?北max x T tE tW tS 0:001:00 89 39 38 45 45 59 15 7 8 1:002:00 66 27 20 22 22 55 15 6 5 2:003:00 42 18 17 14 17 56 15 6 6 3:004:00 24 14 12 11 12 60 15 9 7 4:005:00 22 18 6 18 18 67 15 12 12 5:006:00 37 39 29 49 49 79 15 16 20 6:007:00 137 114 112 134 134 74 16 13 16 7:008:00 760 509 568 761 761 104 28 19 28 8:009:00 1174 618 767 1063 1063 127 40 21 36 9:0010:00 1055 662 677 871 871 117 36 22 30 智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究的實(shí)施建議 10 10:0011:00 1080 746 607 809 809 118 37 25 27 11:0012:00 1214 788 602 786 786 120 40 26 26 12:0013:00 833 562 424 414 424 88 27 18 14 13:0014:0000 881 649 552 336 552 99 29 22 18 14:0015:00 1053 715 639 607 639 106 34 23 21 15:0016:00 1042 681 595 674 674 106 34 22 22 16:0017:00 1035 726 614 800 800 116 35 25 27 17:0018:00 1151 769 722 927 927 128 40 27 32 18:0019:00 1118 514 631 790 790 104 35 16 24 19:0020:00 663 378 359 482 482 84 24 14 18 20:0021:00 558 329 322 396 396 80 22 13 16 21:0022:00 448 293 233 277 277 75 20 13 12 22:0023:00 271 164 130 145 145 67 18 11 9 23:0024:00 134 70 70 73 73 62 16 8 9 根據(jù)上表以及結(jié)果可以得出把每個(gè)小時(shí)再進(jìn)行細(xì)分，分成每 12分鐘為間隔進(jìn)行分析。也就是用條樣插值 MATLAB 程序解決問(wèn)題。如表所示： E0 W0 S0 周期數(shù) 每個(gè)周期時(shí)間 E0綠燈數(shù) W0綠燈數(shù) S0綠燈數(shù) 時(shí)段 東西 西東 北南 南北 南 ?北max x T tE tW tS 0:000:12 89 39 45 59 15 7 8 0:120:24 85 37 38 58 15 7 7 0:240:36 80 34 32 57 15 6 6 0:360:48 76 32 28 5