基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬-以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例_第1頁(yè)
基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬-以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例_第2頁(yè)
基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬-以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例_第3頁(yè)
基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬-以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例_第4頁(yè)
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基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬——以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車的普及程度越來(lái)越高。而由于各種各樣的緣故,堵車現(xiàn)象也隨著汽車的普及頻繁出現(xiàn),例如由于道路設(shè)計(jì)考慮不夠長(zhǎng)遠(yuǎn)、交通事故、市政工程建設(shè)占用道路資源等原因?qū)е碌亩萝?。最近一年,由于中山坦洲快線的修建,城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工,僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行。在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下,道路的運(yùn)行效率便會(huì)下降,造成擁堵?;诖?,本文以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例,通過實(shí)地調(diào)查的方式采集數(shù)據(jù),利用Flexsim仿真軟件建立仿真模型,觀察模型運(yùn)行之后輸出的結(jié)果,找出了瓶頸,并針對(duì)紅綠燈周期提出了優(yōu)化建議?!娟P(guān)鍵詞】排隊(duì)系統(tǒng);仿真模擬;Flexsim仿真優(yōu)化

AresearchonurbantrafficqueueingsystemsofintersectionsbasedonFlexsim——acasestudyoftheintersectionofChengguiRoadandChangmingshuiRoadinZhongshanCity[Abstract]Withthedevelopmentandincreaseofoureconomy,theautomobilepopularityisgrowinginChina.Meanwhiletrafficjamsarebecomingmoreoftenduetoallsortsoffactorssuchasthelackoflong-termconsiderationinthedesignstageofcitytransportationsystems,accidentsornewinfrastructureconstructionswhichoccupiesthealreadylimitedspaceincityroads.Inrecentyear,duetotheconstructingofZhongshanTanzhouExpress,twoofthefourlanesonChengguiRoadisbeingoccupiedremainingtwolanesinuse.Infrastructureconstructionslikethisonewhichisoccupyingtwoofthefourlanesinthiscasewillreducetheefficiencyoftheroadsystemandcausetrafficjams.Therefore,takingtheintersectionofChengguiRoadandChangmingshuiRoadinZhongshanCityasanexample,thispapercollectsdatathroughfieldinvestigation,establishesasimulationmodelusingFlexsimsoftware,andobservesoutputsofthemodel,discoversthebottleneckofthesystem,andputsforwardoptimizationsuggestionsfocusingontrafficlightsperiod.[Keywords]queueingsystem;simulation;Flexsimsimulationoptimization

目錄1前言 11.1選題的目的及意義 11.1.1選題目的 11.1.2選題意義 11.2研究現(xiàn)狀 11.2.1國(guó)外研究狀況 11.2.2國(guó)內(nèi)研究狀況 21.2.3國(guó)內(nèi)外研究小結(jié) 31.3研究的主要內(nèi)容 41.4研究的方法 42中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口路況分析 62.1路況說(shuō)明 62.2數(shù)據(jù)收集 82.2.1紅綠燈周期數(shù)據(jù)收集 92.2.2車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)收集 92.2.3系統(tǒng)通行區(qū)域的平均通過用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量 102.2.4行人穿越馬路的平均用時(shí) 103建立模型 123.1建立概念模型 123.2建立仿真模型 133.2.1擬合數(shù)據(jù)獲得各種數(shù)據(jù)的分布函數(shù) 133.2.2建立模型 144Flexsim仿真模型運(yùn)行與優(yōu)化 204.1運(yùn)行仿真模型 204.2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口系統(tǒng)模型的優(yōu)化及優(yōu)化結(jié)果 204.3優(yōu)化建議及展望 225結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 261前言1.1選題的目的及意義1.1.1選題目的隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的城市化程度越來(lái)越高,城市人口逐年增長(zhǎng),全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量也在逐年增長(zhǎng),隨之而來(lái)的是城市堵車現(xiàn)象的出現(xiàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的繼續(xù)推進(jìn),堵車現(xiàn)象越來(lái)越頻繁和普遍,而一些城市的市政工程建設(shè)如道路的改建、擴(kuò)建,立交橋的架設(shè)等更會(huì)在其建設(shè)過程中加劇擁堵問題。最近一年,由于中山坦洲快線的修建,城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工,僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行。本文旨在研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下的道路運(yùn)行狀況,并嘗試提出優(yōu)化方案,為城市在進(jìn)行市政工程建設(shè)時(shí)減輕對(duì)交通的影響提供一定的參考。1.1.2選題意義我國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),結(jié)果是我國(guó)汽車保有量和城市道路占用率的不斷上升,而一些城市的道路規(guī)劃相對(duì)滯后,造成城市擁堵問題,同時(shí),在城市發(fā)展過程中對(duì)城市內(nèi)道路基建的更新或增設(shè)又會(huì)占用部分道路資源,在短時(shí)間內(nèi)又加劇道路擁堵情況?;诖?,本文以中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口為例,研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下會(huì)對(duì)道路運(yùn)行產(chǎn)生什么影響,并嘗試提出優(yōu)化方案,對(duì)減緩市政工程建設(shè)對(duì)道路交通運(yùn)行的影響的方法具有探索意義。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究狀況E.Harahap等學(xué)者在2019年進(jìn)行的交通信號(hào)燈交叉口設(shè)計(jì)仿真研究中得出結(jié)論,在輸入交通信號(hào)燈持續(xù)時(shí)間、車輛平均到達(dá)率、平均車輛離開數(shù)的情況下,交通信號(hào)燈交叉路口模擬器能夠很好地工作。為了獲得最佳結(jié)果,有必要設(shè)置正確的交通時(shí)間。理想的情況是,所有在紅燈時(shí)停車并進(jìn)入隊(duì)列的車輛都可以在綠燈時(shí)離開隊(duì)列,從而不留任何車輛[1]。S.Purwiyanti等學(xué)者在2019年利用BackgroundSubtractionMethod研究交通信號(hào)燈定時(shí)器控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)若交通信號(hào)燈系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛隊(duì)列自動(dòng)調(diào)整計(jì)時(shí)器,有助于建立智能交通信號(hào)燈系統(tǒng),換句話說(shuō),能夠適應(yīng)其所在路況的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有助于提高道路運(yùn)行效率[2]。ZhenyuLiu等學(xué)者通過仿真比較,研究了公交站點(diǎn)對(duì)交通流的影響,為公共交通規(guī)劃和管理提供了科學(xué)的指導(dǎo)[3]。1.2.2國(guó)內(nèi)研究狀況許晨等學(xué)者在《排隊(duì)模型在交通指揮燈中的應(yīng)用》研究中,發(fā)現(xiàn)合理地設(shè)計(jì)交通燈周期,可以使交通阻塞大大降低[4]。王付宇等學(xué)者在《城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真及優(yōu)化》研究中,利用仿真模擬軟件對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行建模,并找出瓶頸,提出了針對(duì)研究對(duì)象的優(yōu)化方案,證明利用計(jì)算機(jī)仿真建模能夠找出道路路口的瓶頸并提出優(yōu)化方案,提高道路路口的通行量,減少堵塞[5]。唐少虎等學(xué)者通過建立實(shí)例仿真模型,驗(yàn)證了該文中提出的優(yōu)化方法,得出了該方法能夠適應(yīng)降雨環(huán)境的交叉口交通信號(hào)控制,在延誤時(shí)間、停車次數(shù)等指標(biāo)上均有明顯改善,有助于提高交叉口交通運(yùn)行效率,進(jìn)而緩解交通擁堵等問題[6]。劉敏等學(xué)者在信號(hào)交叉口紅綠燈配時(shí)優(yōu)化的休假排隊(duì)模型的研究中提出信號(hào)交叉口的配時(shí)優(yōu)化與評(píng)價(jià)可分為三個(gè)步驟。第一步是獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)交通流量,第二步是優(yōu)化信號(hào)配時(shí),第三步是評(píng)價(jià)交叉口的服務(wù)水平[7]。何寧等學(xué)者結(jié)合實(shí)際,對(duì)于地鐵建設(shè)周期長(zhǎng)、對(duì)城市交通影響大的特點(diǎn),提出了一種交叉延遲和排隊(duì)長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法,為建設(shè)地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目期間的交通組織設(shè)計(jì)提供了理論支持[8]。李秉乾研究了VISSIM仿真軟件,表明充分利用這樣的軟件能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)路網(wǎng)生產(chǎn)與參數(shù)的自動(dòng)校正,這種軟件可以提供給設(shè)計(jì)者可靠的交通交叉口模塊設(shè)計(jì)支持,減少進(jìn)行設(shè)計(jì)方案擬定方案過程中因無(wú)法直觀觀測(cè)車輛交叉口運(yùn)行狀況而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)不科學(xué)等問題[9]。李若菡在《城市單交叉路口交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制與仿真》研究中,根據(jù)閑散、順暢、繁忙三種不同的交通狀態(tài),建立了仿真模型。通過SARGA和SRGA兩種算法,進(jìn)行仿真分析,研究了通過交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化以提高通行的效率的方法[10]。韓偉莉基于一種模糊控制的交通信號(hào)優(yōu)化方法,通過仿真模型研究,得出采用該種模糊控制方法能夠降低等待時(shí)間[11]。曹成濤提出了一種城市交叉口交通信號(hào)優(yōu)化控制方法,通過Pareto前沿驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)的方法,提前對(duì)交叉口車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,安排交叉口車輛排隊(duì),減少車輛排隊(duì),緩解交通擁堵壓力,仿真實(shí)驗(yàn)表明,該方法具有較強(qiáng)的適用性[12]。胡杰烽進(jìn)行城市十字路口信號(hào)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),詳細(xì)設(shè)計(jì),模擬模型設(shè)計(jì),提出了一種城市十字路口的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)[13]。謝飛使用VISSIM模擬軟件研究了城市十字路口的信號(hào)控制。結(jié)合交通信息收集和交通信號(hào)控制技術(shù),設(shè)計(jì)了城市十字路口信號(hào)控制的在線模擬系統(tǒng)[14]。郭小丹認(rèn)為城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)通過其控制功能可以保證居民出行,緩解交通擁堵。隨著交通需求和壓力的不斷增大,我們必須充分利用各種新的理論和技術(shù)來(lái)開發(fā)交通信號(hào)控制系統(tǒng)[15]。1.2.3國(guó)內(nèi)外研究小結(jié)近年來(lái),隨著仿真軟件的發(fā)展成熟和計(jì)算機(jī)硬件性能的提升,不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用Flexsim等仿真軟件對(duì)城市道路交通系統(tǒng)進(jìn)行研究,通過仿真模型找出系統(tǒng)瓶頸并提出優(yōu)化方案。有學(xué)者提出,F(xiàn)lexsim仿真技術(shù)可以有效地模擬交叉口的交通堵塞,對(duì)改善交叉口的交通狀況有較好的效果[5]。不少學(xué)者在研究交叉路口系統(tǒng)的時(shí)候通過對(duì)交通燈信號(hào)控制進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)改善系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。本文的研究是基于Flexsim仿真軟件,運(yùn)用仿真模擬和排隊(duì)相關(guān)的理論知識(shí),對(duì)以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例的城市交叉路口進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與分析,通過建立仿真模型找出瓶頸并提出優(yōu)化方案。本文的特點(diǎn)在于研究道路資源在由于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)而被擠占時(shí)道路的運(yùn)行狀況,通過仿真模型找出瓶頸,并以交通燈周期為切入點(diǎn)提出優(yōu)化方案。1.3研究的主要內(nèi)容一、中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況調(diào)查,調(diào)查該路口的布局設(shè)置。二、獲取該路口交通燈周期,獲取在高峰期的車輛與行人的到達(dá)、離開的時(shí)間間隔,并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合,供建立模型所用。三、建立該十字路口的仿真模型,找出問題,并提出優(yōu)化建議。使用實(shí)地調(diào)研中獲得的該路口的布局、交通燈周期、車輛行人到達(dá)時(shí)間間隔、車輛離開系統(tǒng)數(shù)量等數(shù)據(jù)對(duì)該路口建立Flexsim仿真模型,模擬該路口的運(yùn)行過程,找到優(yōu)化方案。1.4研究的方法一、實(shí)地調(diào)研法:實(shí)地調(diào)研中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況,獲得該路口的交通燈周期、車輛及行人到達(dá)率等各種參數(shù)用于建立仿真模型。二、定量與定性分析相結(jié)合:依據(jù)調(diào)研結(jié)果,對(duì)中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況存在的問題進(jìn)行定性分析,并在定性分析的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)地調(diào)研采集的數(shù)據(jù),建立仿真模型,并對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。三、模型分析法:依據(jù)實(shí)地調(diào)研采集的數(shù)據(jù)建立中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的仿真模型,運(yùn)行模型并找出瓶頸,然后提出優(yōu)化方案,建立優(yōu)化模型,運(yùn)行優(yōu)化模型并對(duì)比優(yōu)化前后的結(jié)果。四、Flexsim仿真:Flexsim是由美國(guó)Flexsim公司開發(fā)的。迄今為止,它是世界上第一個(gè)在圖形環(huán)境中集成C++IDE和編譯器的仿真軟件。廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、物流業(yè)、交通等各種領(lǐng)域,該軟件能夠?qū)δ繕?biāo)系統(tǒng)建立仿真模型,通過在虛擬環(huán)境中運(yùn)行模型以找出系統(tǒng)瓶頸,幫助對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)與優(yōu)化?;贔lexsim軟件的仿真模擬研究大致過程如下:實(shí)地調(diào)查收集數(shù)據(jù)——建立概念模型——分析數(shù)據(jù)擬合分布函數(shù)——建立仿真模型——運(yùn)行模型觀察結(jié)果——提出優(yōu)化方案——再次運(yùn)行模型觀察結(jié)果。運(yùn)用Flexsim軟件進(jìn)行仿真模擬的具體過程大致為:根據(jù)概念模型初步建立仿真模型——對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行適用性檢驗(yàn)——數(shù)據(jù)通過適用性檢驗(yàn)后對(duì)其進(jìn)行分布擬合獲得其分布函數(shù)——根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)模型中的各個(gè)實(shí)體進(jìn)行設(shè)置——運(yùn)行模型觀察結(jié)果——提出優(yōu)化方案——再次運(yùn)行模型觀察結(jié)果。

2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口路況分析隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的汽車普及率逐年增高。由此帶來(lái)的,便是由于各種原因而頻繁出現(xiàn)的堵車現(xiàn)象,例如由于道路設(shè)計(jì)考慮不夠合理、交通事故、市政工程建設(shè)占用道路資源等原因?qū)е碌亩萝?,特別是近年來(lái)我國(guó)大范圍進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),城市的基礎(chǔ)設(shè)施推陳出新,而這些基建工程在建設(shè)過程中往往會(huì)占用道路資源,導(dǎo)致道路的運(yùn)行效率降低。中山市城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段,由于自2018年來(lái)中山坦洲快線的修建,位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工,擠占了原有的道路資源,僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行,而該路段又有一個(gè)近似十字的交叉路口,施工可能會(huì)對(duì)該路口的運(yùn)行造成影響。本文旨在研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下對(duì)道路運(yùn)行產(chǎn)生的影響,并嘗試提出優(yōu)化方案。2.1路況說(shuō)明本文研究的對(duì)象為城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界的十字路口。根據(jù)實(shí)地調(diào)查,了解到該十字路口布局為東西-南北走向,其中南北兩側(cè)路口為四車道,南側(cè)路口由于圍蔽施工中央兩條車道不能使用,目前南側(cè)路口的東側(cè)新開辟了一條臨時(shí)車道,即南側(cè)路口目前實(shí)際上有三條車道;東西兩側(cè)路口均為兩車道。南北路口互相正對(duì),形成近似直線的通路,東西路口則錯(cuò)開,相互斜對(duì)。下圖為該路段的大致布局。(見圖2-1)圖2-1路況布局示意圖如圖2-1所示,紅色的區(qū)域?yàn)閲问┕さ膮^(qū)域,車流不可以在此區(qū)域內(nèi)通行;黃色的區(qū)域?yàn)槿诵邪唏R線,人流通過此區(qū)域穿越馬路;黃色的區(qū)域與綠色的區(qū)域共同組成該路口系統(tǒng)的通行區(qū)域。在了解到該十字路口布局的基礎(chǔ)上開始對(duì)各路口的車流流向進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,下圖為車流流向示意圖。(見圖2-2)圖2-2車流流向示意圖如圖2-2所示。為了方便研究,這里將各個(gè)路口分別使用字母A、B、C、D進(jìn)行表示,并將各個(gè)車道分別編號(hào)為A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2。車流從A2、B2、C2、D2路口進(jìn)入系統(tǒng)(即圖2-1所示的通行區(qū)域),并從A1、B1、C1、D1路口離開系統(tǒng)。其中,由于南北兩側(cè)路口均有多于一條車道,且A2路口兩條車道基本為互相隔開狀態(tài),車輛不能在兩條車道之間變道,而對(duì)于C2路口的兩條車道,由于本研究收集數(shù)據(jù)的方式的特點(diǎn)(2.2.2節(jié)闡述),不能將其合并視作一條車道,故分別用A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right來(lái)分別表示A2、C2路口左右兩側(cè)車流進(jìn)入系統(tǒng)所經(jīng)過的車道。對(duì)于C1路口,由于車輛從C1路口離開系統(tǒng)時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)換道、壓線等現(xiàn)象,難以區(qū)分車輛走哪一條車道,同時(shí)由于車輛已經(jīng)離開系統(tǒng),沒有必要對(duì)兩條車道進(jìn)行區(qū)分,故統(tǒng)一用C1表示,不做左右車道的區(qū)分。AB、BC、CD、DA分別表示行人到達(dá)的等待區(qū)域。根據(jù)圖2-2得出車流流向表和人流流向表。(見表2-1、表2-2)表2-1車流流向表路口流向路口路口流向路口A2_Left直行C1B2右轉(zhuǎn)C1A2_Left左轉(zhuǎn)D1C2_Left直行A1A2_Left右轉(zhuǎn)B1C2_Left左轉(zhuǎn)B1A2_Right直行C1C2_Right直行A1A2_Right左轉(zhuǎn)D1C2_Right右轉(zhuǎn)D1A2_Right右轉(zhuǎn)B1D2直行B1B2直行D1D2左轉(zhuǎn)C1B2左轉(zhuǎn)A1D2右轉(zhuǎn)A1表2-2人流流向表行人到達(dá)區(qū)域流向行人到達(dá)區(qū)域AB→BCAB→DABC→CDBC→ABCD→BCCD→DADA→CDDA→AB2.2數(shù)據(jù)收集根據(jù)2.1中收集到的路況信息,可以對(duì)該路口進(jìn)行紅綠燈周期、車輛到達(dá)時(shí)間間隔以及人流到達(dá)時(shí)間間隔等數(shù)據(jù)的收集。根據(jù)實(shí)地觀察比較,發(fā)現(xiàn)該路段的高峰期大約在每天17:00到19:00左右,本文主要研究該路段高峰期的車輛排隊(duì)情況,故只收集高峰時(shí)段的數(shù)據(jù),由于高峰期時(shí)間較短,需分開3天進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以獲得足夠的樣本數(shù)據(jù)。整個(gè)路況調(diào)查以及數(shù)據(jù)收集過程耗時(shí)約5天。收集數(shù)據(jù)的方式主要為使用秒表進(jìn)行測(cè)算。2.2.1紅綠燈周期數(shù)據(jù)收集在實(shí)地調(diào)查開始的第1、第2天內(nèi)進(jìn)行對(duì)該路口的布局調(diào)查,畫出大致的布局圖以及對(duì)該路口進(jìn)行紅綠燈周期的測(cè)算。該路口的布局在2.1節(jié)已做說(shuō)明,在此不贅述。對(duì)該路口紅綠燈的周期進(jìn)行多次測(cè)算,結(jié)果一致。下表為所收集到的關(guān)于紅綠燈周期的數(shù)據(jù)。(見表2-3)表2-3紅綠燈周期類型狀態(tài)時(shí)間(秒)南北向車道紅30黃3綠77東西向車道紅80黃3綠27南北向人行道紅33黃無(wú)黃燈綠77東西向人行道紅83黃無(wú)黃燈綠27根據(jù)表2-3數(shù)據(jù)可以計(jì)算得出一個(gè)紅綠燈周期的時(shí)長(zhǎng)為110秒。2.2.2車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)收集在實(shí)地調(diào)查開始的第3到第5天對(duì)車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。對(duì)于車流與人流到達(dá)時(shí)間間隔,具體收集方法為在路口選定一個(gè)點(diǎn),以該點(diǎn)為端點(diǎn)作一條垂直于車流/人流到達(dá)方向的虛擬直線,當(dāng)車流/人流穿過該直線便用秒表記一次到達(dá)時(shí)間。特別的,對(duì)于車流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)的收集,在一個(gè)周期內(nèi),若車流持續(xù)通行(通常為綠燈狀態(tài)),則當(dāng)車流穿過上述虛擬直線時(shí)記一次到達(dá)時(shí)間;若已形成隊(duì)列(通常為紅燈狀態(tài)),則當(dāng)后來(lái)車輛到達(dá)前一輛車后方并開始減速時(shí)記一次到達(dá)時(shí)間。通過收集上述兩項(xiàng)數(shù)據(jù)可以在建模階段進(jìn)行分布擬合得到車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔的分布函數(shù)用于建立模型,具體在第3.2.1節(jié)闡述。2.2.3系統(tǒng)通行區(qū)域的平均通過用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量通過收集車流離開各個(gè)路口的數(shù)量,可以得到通行區(qū)域的平均通過用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量。車流離開各個(gè)路口的數(shù)量數(shù)據(jù)的收集方法同2.2.2。在收集到車輛離開系統(tǒng)數(shù)量的數(shù)據(jù)后,對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理:設(shè)通行區(qū)域的平均通過用時(shí)為AS,進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量為AC,通過以下等式計(jì)算出AS:AS=計(jì)算出AS后,可以根據(jù)利特爾法則(Little’sLaw)計(jì)算出AC:AC=AS*通過收集到的數(shù)據(jù),計(jì)算得出AS=7.42秒,AC≈7輛。上述計(jì)算AS和AC的公式在計(jì)算單個(gè)周期時(shí)使用,文中計(jì)算得出的平均通過用時(shí)AS為各個(gè)周期的平均通過用時(shí)的總平均,得出平均每輛車在通行區(qū)域的逗留時(shí)長(zhǎng)為7.42秒;AC直接由總平均通過用時(shí)乘以處理率總平均計(jì)算得出,得出進(jìn)入通行區(qū)域的車輛平均數(shù)量約為7輛,即同一時(shí)刻通行區(qū)域中存在的平均車輛數(shù)約為7輛。2.2.4行人穿越馬路的平均用時(shí)用秒表計(jì)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,并計(jì)算得出行人穿越馬路的平均用時(shí)。(見表2-4)表2-4行人穿越馬路平均用時(shí)人流流向平均用時(shí)(秒)AB-BC8.98AB-DA17.36CD-BC13.93CD-DA4.08注:人流流向是雙向的,行人穿越馬路的平均用時(shí)即指行人在兩等待區(qū)域之間流動(dòng)的平均用時(shí)。對(duì)表2-4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加總平均便能得出行人通過通行區(qū)域所用的平均用時(shí)AP為:AP=11.09秒。行人通過通行區(qū)域的平均用時(shí)AP為11.09秒,可以看作每個(gè)行人平均在通行區(qū)域的逗留時(shí)長(zhǎng)為11.09秒。

3建立模型3.1建立概念模型在建立仿真模型之前,需要首先根據(jù)在第二節(jié)收集的數(shù)據(jù)建立一個(gè)概念模型,以作為建立實(shí)際的仿真模型的參照。根據(jù)該十字路口車輛通行系統(tǒng)的系統(tǒng)流程畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。(見圖3-1)圖3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示,該系統(tǒng)的流程為:車輛、行人到達(dá)進(jìn)入系統(tǒng),在紅綠燈前排列成隊(duì)列,待紅綠燈的狀態(tài)變?yōu)榫G后進(jìn)入通行區(qū),通行完畢后離開系統(tǒng)。由于車輛與行人共同使用一個(gè)通行區(qū),為了簡(jiǎn)化模型,也限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的機(jī)能限制,在此不考慮復(fù)雜的車流流向與人流流向,而是將通行區(qū)視為一個(gè)處理器,由車輛與行人共同使用,即車輛、行人進(jìn)入系統(tǒng),排隊(duì)進(jìn)入通行區(qū),進(jìn)入通行區(qū)后逗留若干時(shí)長(zhǎng),以此來(lái)模擬車輛、行人通過該路口的通行區(qū)域,最后從通行區(qū)中出來(lái),離開系統(tǒng)。由于同一流向的行人(例如南北流向,即AB-BC流向以及CD-DA流向)在一個(gè)紅綠燈周期內(nèi)的流向、等待時(shí)間(紅燈狀態(tài)持續(xù)時(shí)間)、可通行時(shí)間(綠燈狀態(tài)持續(xù)時(shí)間)均相同,因此為了簡(jiǎn)化模型,亦是為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)能,在仿真模型中將同一流向的兩條人行道合并視作為一條,即AB-BC和CD-DA流向的人行道合并看作一條南北流向人行道,AB-DA和CD-BC流向的人行道合并看作一條東西流向人行道,并將兩種流向的人行道的排隊(duì)區(qū)域抽象看作各只有一個(gè),在仿真模型中將同一流向的人行道到達(dá)的行人發(fā)送到同一個(gè)公用的排隊(duì)區(qū)域。另外,模型中的行人到達(dá)分類中轉(zhuǎn)區(qū)域不作停留,該區(qū)域的作用是判斷到達(dá)的行人的流向,并發(fā)送到相應(yīng)的排隊(duì)區(qū)域排隊(duì),不發(fā)揮數(shù)據(jù)收集的作用。車輛以及行人離開系統(tǒng)時(shí),處理器(通行區(qū))將根據(jù)不同類型發(fā)送到相應(yīng)的接收器,表明對(duì)象實(shí)體離開系統(tǒng)。3.2建立仿真模型根據(jù)2中收集的各種數(shù)據(jù),以及參照3.1中建立的概念模型,在Flexsim中建立實(shí)際的仿真模型。3.2.1擬合數(shù)據(jù)獲得各種數(shù)據(jù)的分布函數(shù)在建立實(shí)際模型之前,需要首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合,本文利用Flexsim中整合的數(shù)據(jù)擬合工具Expertfit進(jìn)行數(shù)據(jù)分布擬合。進(jìn)行數(shù)據(jù)適用性檢驗(yàn)在擬合數(shù)據(jù)之前,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適用性檢驗(yàn),對(duì)數(shù)據(jù)的適用性檢驗(yàn)包括對(duì)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性檢驗(yàn)、同質(zhì)性檢驗(yàn)以及平穩(wěn)性檢驗(yàn)。獨(dú)立性檢驗(yàn)是觀察散點(diǎn)圖是否有明顯的散點(diǎn)趨勢(shì),自相關(guān)圖中的所有相關(guān)系數(shù)是否接近0,以檢查數(shù)據(jù)是否相互影響,而同質(zhì)性檢驗(yàn)則通過檢驗(yàn)頻率直方圖是否不存在多峰來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否服從同一分布。由于本文僅研究該路口高峰期的狀況,只涉及一個(gè)時(shí)段,故不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。經(jīng)過檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)收集的所有數(shù)據(jù)均通過適用性檢驗(yàn),可以進(jìn)行下一步處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布擬合在數(shù)據(jù)通過了適用性檢驗(yàn)之后,可以開始進(jìn)行分布擬合:先用Flexsim中整合的Expertfit軟件的自動(dòng)擬合功能對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)擬合出最合適的分布類型,再對(duì)該分布類型進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn),本文采用的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的內(nèi)容包括A-D檢驗(yàn)、K-S檢驗(yàn)以及卡方檢驗(yàn),三項(xiàng)檢驗(yàn)均通過的分布類型即為可以運(yùn)用的分布類型。通過擬合優(yōu)度檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)只有C2_Left路口的車輛到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)和CD區(qū)域的行人到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)不能通過擬合優(yōu)度檢驗(yàn),需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)分布,其余數(shù)據(jù)均通過了擬合優(yōu)度檢驗(yàn),可以在建立模型的時(shí)候直接利用擬合出來(lái)的分布類型。通過了擬合優(yōu)度檢驗(yàn)后,即可用Expertfit軟件中的獲取分布函數(shù)表達(dá)式的功能獲取各個(gè)分布類型的表達(dá)式以運(yùn)用到模型中。下表為各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分布函數(shù)表達(dá)式。(見表3-1)表3-1各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分布函數(shù)表達(dá)式數(shù)據(jù)函數(shù)表達(dá)式A2_leftjohnsonbounded(1.027080,12.336310,2.163554,1.045594,<stream>)A2_rightjohnsonbounded(1.181596,50.698027,1.726118,0.714420,<stream>)B2weibull(0.000000,9.741401,1.523205,<stream>)C2_left經(jīng)驗(yàn)分布C2_rightinversegaussian(0.284923,5.423258,4.214869,<stream>)D2johnsonbounded(0.246966,60.166553,2.246601,0.870633,<stream>)ABjohnsonbounded(0.135746,58.207719,1.337397,0.385980,<stream>)BCgamma(0.129803,10.609085,0.455698,<stream>)CD經(jīng)驗(yàn)分布DAbeta(0.169711,53.668833,0.680680,7.581760,<stream>)要在模型中利用經(jīng)驗(yàn)分布,需要在Flexsim中創(chuàng)建全局表,并在對(duì)象屬性中對(duì)其引用。(見表3-2)表3-2相應(yīng)的全局表及引用的表達(dá)式數(shù)據(jù)全局表名稱表達(dá)式C2_leftC2_leftdempirical("C2_left",1)CDCDdempirical("CD",1)3.2.2建立模型對(duì)象設(shè)置Flexsim作為專業(yè)的建模仿真軟件,提供了諸多對(duì)象供研究者使用,使研究人員建立模擬現(xiàn)實(shí)世界運(yùn)作的模型的過程更為便捷。在本次仿真模型研究中所要用到的Flexsim所提供的對(duì)象包括:發(fā)生器(Source)、緩沖區(qū)(Queue)、處理器(Processor)、交通控制器(TrafficControl)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(NetworkNode)、操作員(Operator)和接收器(Sink)。建立模型所使用的單位分別為:時(shí)間:秒;距離:米。本模型通過利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和交通控制器建立紅綠燈的模型,下圖為單個(gè)紅綠燈模型的結(jié)構(gòu)。(見圖3-2)圖3-2單個(gè)紅綠燈模型該模型主要通過交通控制器來(lái)模擬紅綠燈的運(yùn)作,具體實(shí)現(xiàn)方法為在交通控制器屬性設(shè)置中添加timeRed和timeGreen標(biāo)簽(見圖3-3),用來(lái)分別代表紅燈和綠燈的持續(xù)時(shí)間(由于在實(shí)地調(diào)查的觀察中發(fā)現(xiàn),當(dāng)紅綠燈狀態(tài)轉(zhuǎn)為黃色時(shí),車輛總會(huì)事先停下來(lái),故將黃燈時(shí)間并入到紅燈時(shí)間中),同時(shí)在OnEntryRequest、OnReset以及OnMessage觸發(fā)器中編寫代碼,以實(shí)現(xiàn)對(duì)紅綠燈運(yùn)作的模擬。圖3-3中前兩個(gè)標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)的數(shù)字分別代表兩種狀態(tài)持續(xù)的秒數(shù)。對(duì)紅綠燈各狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的設(shè)置見表3-3。實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅綠燈運(yùn)作的模擬,就容易建立出整個(gè)模型。(見圖3-4)圖3-3交通控制器屬性設(shè)置表3-3紅綠燈各狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的設(shè)置類型-方向狀態(tài)持續(xù)時(shí)間(秒)車流-南北TimeRed33TimeGreen77車流-東西TimeRed83TimeGreen27人流-南北TimeRed33TimeGreen77人流-東西TimeRed83TimeGreen27圖3-4模型整體各模型對(duì)象說(shuō)明如圖3-4,該模型為以現(xiàn)實(shí)中該十字路口的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象而成的概念模型為參照所建立的仿真模型。其中A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right、B2、D2為生成車流的生成器(Source)對(duì)象,AB、BC、CD、DA為生成人流的生成器對(duì)象,SinkC為接收離開系統(tǒng)車流的接收器(Sink)對(duì)象,SinkPas為接收離開系統(tǒng)的人流的接收器對(duì)象。AB、BC、CD、DA生成器所生成的人流會(huì)分別進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的中轉(zhuǎn)緩沖區(qū)QueueAB、QueueBC、QueueCD、QueueDA中進(jìn)行分類(人流不會(huì)在這幾個(gè)緩沖區(qū)中停留),將人流分為南北流向以及東西流向分別送到QueueNS以及QueueWE中進(jìn)行排隊(duì)。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),經(jīng)過計(jì)算得出,在該路段的高峰期內(nèi),整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行期間南北流向的人流以及東西流向的人流占到達(dá)系統(tǒng)總?cè)肆鞯谋戎胤謩e為42.13%和57.87%,根據(jù)此項(xiàng)數(shù)據(jù),在中轉(zhuǎn)緩沖區(qū)的Flow-SendToPort屬性中設(shè)置其按照對(duì)應(yīng)的百分比將到達(dá)的人流隨機(jī)地發(fā)送到QueueNS或QueueWE緩沖區(qū)中進(jìn)行排隊(duì)。A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right生成器分別產(chǎn)生南北流向的車流,B2、D2生成器分別產(chǎn)生東西流向的車流,分別送到相應(yīng)的緩沖區(qū)中進(jìn)行排隊(duì)。模型運(yùn)作方式說(shuō)明一、實(shí)體移動(dòng)方式:由于Flexsim功能的限制,位于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上移動(dòng)的實(shí)體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)無(wú)法被系統(tǒng)統(tǒng)計(jì),即如果使實(shí)體自行移動(dòng)到處理器,則無(wú)法收集諸如隊(duì)列長(zhǎng)度、平均等待時(shí)間等各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù),故不能采用讓實(shí)體自行沿網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)路線移動(dòng)到處理器的方式,而需采用通過創(chuàng)建一個(gè)操作員把實(shí)體搬到處理器的做法,如此便能利用緩沖器對(duì)實(shí)體在系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如圖3-4所示,本模型中的緩沖器、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與處理器的距離非常貼近,使得操作員把每個(gè)實(shí)體從緩沖器搬運(yùn)到處理器的時(shí)間與每個(gè)實(shí)體自行移動(dòng)到處理器所用的時(shí)間相差不大,可以盡量地減少誤差。二、交通控制器布置方式:關(guān)于由交通控制器(TrafficControl)與四個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的紅綠燈模塊的設(shè)置,在本仿真模型中,由于實(shí)際上同一流向的兩端的紅綠燈的狀態(tài)變化是同時(shí)的,即同一流向的車流(如南北流向)實(shí)際上可以看做只占用一個(gè)交通控制器資源,于是在此模型中對(duì)同一流向的車流可以只建立一個(gè)紅綠燈模塊來(lái)進(jìn)行控制,對(duì)于人流同理,綜上所述本模型中只需要存在四個(gè)紅綠燈模塊,便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)中該路口的交通燈控制的模擬。三、模型運(yùn)行機(jī)制:車流、人流在等待紅綠燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G后,便開始進(jìn)入通行區(qū)(即模型中的處理器對(duì)象),通過通行區(qū)后離開系統(tǒng),車輛和行人實(shí)際上占用的是同一片區(qū)域,為了簡(jiǎn)化模型,節(jié)約設(shè)備機(jī)能以保證模型能夠運(yùn)行起來(lái),在建立實(shí)際模型的過程中也參照概念模型采取了利用一個(gè)處理器充當(dāng)通行區(qū)域的方法。而現(xiàn)實(shí)中行人和車輛通過通行區(qū)域的用時(shí)并不相同,對(duì)此的解決方法為在處理器屬性設(shè)置中的平均處理時(shí)間(ProcessTime)中將平均處理時(shí)間設(shè)置為ValuesByCase(車輛:AS=7.42、行人:AP=11.09,單位:秒),通過對(duì)該項(xiàng)屬性的設(shè)置即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的實(shí)體實(shí)行不同的處理時(shí)間。同時(shí)將處理器屬性中Flow頁(yè)中的SendToPort項(xiàng)設(shè)置為PortByCase即可在處理完成后將不同類型的實(shí)體發(fā)送到不同的接收區(qū),通過以上的各項(xiàng)設(shè)置,便可以在仿真模型中實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)體按照不同的時(shí)間通過處理器(通行區(qū)),相關(guān)的各項(xiàng)具體數(shù)據(jù)已經(jīng)在第2節(jié)的計(jì)算中得出,最后不同的實(shí)體進(jìn)入不同的接收器離開系統(tǒng),以最大程度地模擬現(xiàn)實(shí)中該路口的情況。另外,在實(shí)地調(diào)查的觀察中發(fā)現(xiàn),當(dāng)有行人穿越馬路時(shí),車輛總會(huì)停下讓行人先穿越(無(wú)論紅綠燈的信號(hào)是紅或綠)。對(duì)此,設(shè)置在發(fā)生器生成車流實(shí)體和人流實(shí)體的時(shí)候?qū)Ξa(chǎn)生的實(shí)體設(shè)置一個(gè)標(biāo)簽值(人流為1,車流為2)以表示不同類型實(shí)體的優(yōu)先級(jí),處理器屬性設(shè)置中設(shè)置成按優(yōu)先級(jí)處理實(shí)體,優(yōu)先處理標(biāo)簽值為1的實(shí)體(人流),由此一來(lái),便可模擬車輛禮讓行人的情況以及交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)紅時(shí)仍有行人未完成穿越的情況。最后,根據(jù)第2節(jié)中計(jì)算得出的數(shù)據(jù)設(shè)置好各個(gè)發(fā)生器的生成實(shí)體的時(shí)間間隔和處理器的處理時(shí)間以及處理器在同一時(shí)刻容納的最大車流量(AC=7),仿真模型便建立完成。

4Flexsim仿真模型運(yùn)行與優(yōu)化4.1運(yùn)行仿真模型建立好Flexsim仿真模型以后,便可以通過運(yùn)行模型并觀察結(jié)果以試圖找出系統(tǒng)瓶頸。本研究將通過收集各流向車輛的平均等待時(shí)間,以各路口的車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間為指標(biāo),找出系統(tǒng)中存在的瓶頸(由于在實(shí)際觀察中發(fā)現(xiàn)行人隊(duì)列總是保持在較正常的范圍,且極少出現(xiàn)行人不能穿越馬路的情況,研究行人的排隊(duì)情況較于車輛的排隊(duì)情況意義不大,故不研究行人隊(duì)列,而是專注研究車輛排隊(duì)的情況)。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能的局限,不可能利用Flexsim的實(shí)驗(yàn)管理器連續(xù)進(jìn)行多次、長(zhǎng)時(shí)間的仿真模擬,故采用一次模擬一天的高峰期(60*60*2=7200秒)的時(shí)長(zhǎng)以及分次運(yùn)行的方法盡量獲取數(shù)據(jù)以進(jìn)行觀察與分析評(píng)價(jià)。設(shè)定好仿真模型運(yùn)行停止的時(shí)間為運(yùn)行到第7200秒為止,開始運(yùn)行模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),運(yùn)行結(jié)束后得到綜合的各路口的車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間。(見表4-1)表4-1各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間(秒)A2_Left45.15A2_Right41.71C2_Left26.77C2_Right38.47B248.19D2156.65根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)可以看出,D2路口車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間最長(zhǎng)(156.65秒),遠(yuǎn)高于其他路口的隊(duì)列,可見該系統(tǒng)的瓶頸在D2路口,因此可以以D2路口為切入點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。4.2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口系統(tǒng)模型的優(yōu)化及優(yōu)化結(jié)果根據(jù)4.1中仿真模型的運(yùn)行結(jié)果,以D2路口為優(yōu)化切入點(diǎn),由于在此系統(tǒng)中的自變量為各路口的紅綠燈周期,因此先初步嘗試對(duì)此自變量進(jìn)行調(diào)整,先嘗試將各路口的紅綠燈周期減少30秒(對(duì)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的南北向路口的綠燈、東西向路口的紅燈狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間各減少30秒,其余狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間維持不變),再運(yùn)行仿真模型觀察變化。下表為調(diào)整后的紅綠燈周期設(shè)置。(見表4-2)表4-2調(diào)整后的各路口紅綠燈周期類型-方向狀態(tài)持續(xù)時(shí)間(秒)車流-南北TimeRed33TimeGreen47車流-東西TimeRed53TimeGreen27人流-南北TimeRed33TimeGreen47人流-東西TimeRed53TimeGreen27設(shè)置完畢后得到優(yōu)化后的仿真模型,運(yùn)行仿真模型,觀察結(jié)果,得到新的綜合的各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間,對(duì)比優(yōu)化前和優(yōu)化后的結(jié)果。(見表4-3)表4-3優(yōu)化前后各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間對(duì)比路口優(yōu)化前平均等待時(shí)間(秒)優(yōu)化后平均等待時(shí)間(秒)A2_Left45.1550.12A2_Right41.7146.67C2_Left26.7732.97C2_Right38.4738.47B248.1930.17D2156.65110.65由表4-3對(duì)優(yōu)化前后的結(jié)果的對(duì)比可以看出,模型優(yōu)化后的D2路口的車輛的平均等待時(shí)間有所改善(比優(yōu)化前減少了46秒),且該優(yōu)化方案對(duì)其他路口的車輛的平均等待時(shí)間影響不大,從整體來(lái)看該優(yōu)化方案有所成效,對(duì)該路口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一定的優(yōu)化。從結(jié)果上看,優(yōu)化后的D2路口的車輛的平均等待時(shí)間減少了46秒,除D2以外的其他路口的車輛的平均等待時(shí)間雖然也有變化,或更長(zhǎng)或更短,但是變化的幅度不大,而平均等待時(shí)間變長(zhǎng)最大的幅度為C2_Left路口的6.2秒,平均等待時(shí)間變短的除了D2路口,B2路口的平均等待時(shí)間也縮短了18.02秒??梢钥闯鰧?duì)于整個(gè)十字路口系統(tǒng)來(lái)說(shuō),從優(yōu)化模型的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看,本文提出的優(yōu)化方案是有效的,而且達(dá)成此優(yōu)化結(jié)果所付出的代價(jià)較小,是可以接受的。從優(yōu)化結(jié)果可以看出,如果在道路系統(tǒng)運(yùn)行的高峰期對(duì)交通燈周期做出臨時(shí)調(diào)整,對(duì)于改善道路運(yùn)行效率是有積極意義的。結(jié)合實(shí)地觀察以及仿真模型運(yùn)行的結(jié)果來(lái)看,由于該路口的紅綠燈周期在一天之中是固定不變的,而該路口的運(yùn)行存在明顯的高峰期,這就造成這樣一個(gè)現(xiàn)象:在平峰期,該路口的車輛通行還算順暢,堵車的現(xiàn)象不太嚴(yán)重,一旦進(jìn)入高峰期,系統(tǒng)便開始出現(xiàn)瓶頸,車輛的排隊(duì)的平均等待時(shí)間變長(zhǎng),堵車現(xiàn)象突出,這在仿真模型的運(yùn)行結(jié)果中也有所表現(xiàn)。4.3優(yōu)化建議及展望基于實(shí)地的調(diào)查以及對(duì)仿真模型優(yōu)化前后運(yùn)行的結(jié)果的觀察,本文在此提出一點(diǎn)建議:使用動(dòng)態(tài)的紅綠燈信號(hào)交通指揮系統(tǒng),在該路口的高峰期時(shí)段對(duì)紅綠燈信號(hào)周期動(dòng)態(tài)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,可能有助于改善該路口在高峰期的運(yùn)行狀況,提高運(yùn)行效率,緩解交通堵塞的壓力。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷發(fā)展,在可預(yù)見的未來(lái),這兩項(xiàng)技術(shù)也許能夠大規(guī)模地應(yīng)用于建立動(dòng)態(tài)的智能交通指揮系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)路況,并根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地調(diào)整紅綠燈信號(hào)的周期,使道路運(yùn)行的效率最大化,大大提高人和物的流通效率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。本文的研究也可以說(shuō)是對(duì)這種動(dòng)態(tài)交通系統(tǒng)的一次小小的探索。

5結(jié)論以中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口為例,針對(duì)在道路運(yùn)行高峰期,由于市政工程建設(shè)占用道路資源對(duì)道路運(yùn)作的影響,通過用秒表測(cè)算的方法收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)、根據(jù)調(diào)查得到的實(shí)際路況和數(shù)據(jù)建立概念模型,并在此基礎(chǔ)上,利用Flexsim軟件以及其集成的多種軟件包,處理收集得到的數(shù)據(jù)并建立Flexsim仿真模型。通過運(yùn)行模型找出系統(tǒng)瓶頸,并嘗試針對(duì)該瓶頸提出優(yōu)化方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)瓶頸的優(yōu)化。在本次研究中,我們利用Flexsim仿真軟件對(duì)一個(gè)正在進(jìn)行市政工程施工的路口進(jìn)行了建模,經(jīng)過仿真模擬找出了系統(tǒng)的瓶頸,并且提出了一個(gè)優(yōu)化方案實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化,說(shuō)明仿真模擬也可以運(yùn)用到此類型問題的研究之上,同時(shí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以初步地看出,如果對(duì)交通燈周期實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整,在道路高峰期臨時(shí)調(diào)整交通燈周期,對(duì)改善道路運(yùn)行效率有積極意義。這為在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),各種城市基建推陳出新的今天,解決因道路資源被擠占而降低道路運(yùn)行效率的問題提出了一個(gè)解決的思路。有必要說(shuō)明的是,由于在本次研究中受到設(shè)備性能等的局限,雖然提出了一個(gè)優(yōu)化方案,但這個(gè)方案不一定就是最優(yōu)解,也許存在著比本文提出的方案更能改善該路口運(yùn)行效率的方案。希望在以后有更好的資源的情況下,或者其他擁有更好的資源的研究者,可以在此研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行更深化的研究,能夠?qū)Ρ疚乃芯康倪@類問題提出更加好的解決思路或方案。

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HYPERLINK電腦文件整理懶招從來(lái)都是不會(huì)經(jīng)常整理文件的,不過時(shí)間一長(zhǎng),眾多的文檔分布在硬盤的各個(gè)角落,用目錄進(jìn)行整理保存,工作量大、查看起來(lái)也不方便且還會(huì)浪費(fèi)不少的磁盤空聞;用壓縮工具打包,盡管可以節(jié)約空間但是卻無(wú)法直接編輯修改或查看壓縮包中的文件。這些招,懶人怎么會(huì)用,他們自有妙招!再多再亂的文件也能整理得井井有條,關(guān)鍵是不費(fèi)力哦!

懶招1,自動(dòng)提取亂中取勝

小張起初將照片、Office文檔、電影、音樂等文件一股腦地存放在某一個(gè)磁盤分區(qū),剛開始文件少使用起來(lái)倒也方便,但隨著時(shí)間的推移,文件數(shù)量劇增,每次找所需的文件都要瞪大眼睛,不過有了MY文檔管理器(下載地址:)就不用擔(dān)心了。

第一步,下載MY文檔管理器,解壓到任意目錄,直接雙擊其中的可執(zhí)行性文件即可使用。依次單擊“節(jié)點(diǎn)操作→添加節(jié)點(diǎn)”,分別添加多個(gè)節(jié)點(diǎn),如“辦公文檔”、“電影”等分類,這樣做的目的是方便歸類。

第二步,在小張的F盤中的TEST目錄下有眾多的RM、MP3、JPG、DOC、TXT格式的文件,現(xiàn)在他要把JPG格式的文件提取到“照片”類別中。依次單擊“系統(tǒng)配置→文件過濾”選項(xiàng),打開Dialog對(duì)話框,輸入“*.doc”,單擊“添加”按鈕,意思是過濾掉所有類型為“.DOC”的文件。然后按照同樣的方法,將“*.txt”、“*.rm”、“*.MP3”一一添加進(jìn)來(lái)。

第三步,雙擊左側(cè)窗格中的“照片”節(jié)點(diǎn),然后依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令,在打開的對(duì)話框中單擊瀏覽按鈕,打開“F:\test”目錄,單擊“確定”按鈕之后就可以將格式為JPG的文件提取出來(lái)并添加到“照片”節(jié)點(diǎn)中了。

懶招2,不同的電腦統(tǒng)一的管理

小張是電愛的Fans,工作之余常常為雜志寫稿,他寫完的和正在處理的稿件一般都存在一個(gè)稿件文件夾里。不過時(shí)間一長(zhǎng),家里的電腦(PC1)和單位的電腦(PC2)上都有這個(gè)文件夾。時(shí)常需要通過移動(dòng)硬盤(U盤)在兩臺(tái)電腦之間傳遞,使用和管理都很不方便。不過他現(xiàn)在用優(yōu)盤就可以統(tǒng)一管理了。

第一步,將上文提到的那個(gè)MY文檔管理器解壓后直接拷貝到優(yōu)盤上。把優(yōu)盤插到PC1上,并運(yùn)行軟件,依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令,在隨后彈出的對(duì)話框中設(shè)置好“稿件”文件夾的根目錄,將“導(dǎo)入深度”設(shè)置為“5”,單擊“確定”后,稍等片刻,軟件就把PC1上的“稿件”導(dǎo)入到MY文檔管理器中。

小提示:通過這種方式導(dǎo)入到程序中的僅僅是文件的路徑、文件名等屬性信息,并不是文件本身。

第二步,把優(yōu)盤插到PC2上,按照同樣的方法導(dǎo)入PC2上的“稿件”文件。以后要編輯“稿件”里的文件,你自己根本不用記住哪臺(tái)電腦的哪個(gè)路徑,只要把優(yōu)盤插入到電腦,運(yùn)行MY文檔管理器,就可以直接編輯了。

第三步,為方便在異地使用,小張決定為當(dāng)前正在處理的稿件增加一個(gè)副本。在需要異地處理的稿件上右鍵單擊,選擇“復(fù)制文件到(自動(dòng)添加副本)”命令,在彈出的對(duì)話框中將保存目錄設(shè)置為優(yōu)盤上的某個(gè)目錄即可。這樣,就可以在優(yōu)盤上編輯PC1或PC2的稿件了。

小提示:對(duì)于PC1、PC2上的同名文件,MY文檔管理器以不同的磁盤號(hào)+文件路徑來(lái)標(biāo)識(shí)文件記錄,因此,對(duì)于不同電腦上的同名文件,甚至是路徑和文件名完全相同的文件,程序也可以準(zhǔn)確識(shí)別哪個(gè)是哪個(gè)。

懶招3多種文件批量移動(dòng)

要將文件管理得井然有序,就免不了要進(jìn)行復(fù)制、刪除、移動(dòng)等等操作,如果一個(gè)個(gè)進(jìn)行操作,工作量是非常巨大的。這時(shí)我們就需要借助于BelvedereAutomated(下載地址:.com/assets/resources/2008/03/Belvedere%200.3.exe)進(jìn)行批量操作了。例如我們想把“F:\test”目錄中的所有照片移動(dòng)到F盤中的“北京游照片”目錄中,可以按以下方法進(jìn)行。

第一步,建立“F:\test”目錄后在“rule”一欄中,單擊“+”按鈕,建立一個(gè)規(guī)則。在“Descriptior”文本框中為當(dāng)前規(guī)則起一個(gè)名字如“批量整理移動(dòng)”。單擊第一個(gè)下拉列表,在這里可以選擇Name(文件名)、Extension(擴(kuò)展名)、Size(大小)等進(jìn)行操作,這里選擇擴(kuò)展名“Extension”。單擊第二個(gè)下拉列表,在這里設(shè)置的是操作條件,有is(是)、isnot(不是)、contains(包含)等操作可供選擇,這里選擇的是“is”。接下來(lái),在最后的文本框中輸入圖片文件的擴(kuò)展名,示例中是“JPG”。定義的規(guī)則合起來(lái)的意思就是“擴(kuò)展名是JPG”。

第二步,在“Dothefollowing”區(qū)域設(shè)置操作動(dòng)作,單擊第一個(gè)下拉列表進(jìn)行操作動(dòng)作的選擇,有“Movefile(移動(dòng))、Renamefile(重命名)、Deletefile(刪除)”等動(dòng)作可供選擇,我們要批量移動(dòng),那就選擇重命名“Movefile(移動(dòng)文件)”。接下來(lái),單擊后面的按鈕選擇“F:\北京游照片”目錄。

第三步,規(guī)則設(shè)置完畢,單擊“Test”按鈕應(yīng)用規(guī)則,程序即可一次性地將所有擴(kuò)展名為“JPG”的圖片文件移動(dòng)到“F:\北京游照片”目錄中了。

懶招4提綱挈領(lǐng)一點(diǎn)即得

在前面幾大懶招的幫助下,你電腦里的文件應(yīng)該已經(jīng)有點(diǎn)類別了吧。如果從此想告別懶人的生活,那就要養(yǎng)成管理文件的好習(xí)慣了。

第一步,在你保存資料的電腦分區(qū)中,要接類別建立多個(gè)文件夾,可以按用途分為:學(xué)習(xí)、娛樂、暫存、工作、下載,在娛樂下又可以建立二級(jí)目錄:電影、歌曲、動(dòng)畫等。也可以按照常見的文件性質(zhì)進(jìn)行分類,例如分為:圖片、電影、電子書、安裝文件等,當(dāng)然也可以按照你的需要再建立二級(jí)目錄,以后每有文件需要保存就按這個(gè)類別保存到相應(yīng)的目錄。

第二步,雖然現(xiàn)在已經(jīng)把文件分門別類存放了,但時(shí)間長(zhǎng)了,目錄太深,一層一層查找也很麻煩的,在EXCEL里建一個(gè)目錄就可以統(tǒng)一管理了。運(yùn)行EXCEL后,新建一個(gè)表格,然后按照我們的分類方式隔行輸入:圖片、電影、電子書,在圖片分類下再建立二級(jí)目錄名,例如明星、汽車、壁紙等。

第三步,右鍵單擊“圖片文字”,選擇“超鏈接”,在彈出的對(duì)話框中選擇電腦里圖片目錄文件夾,單擊“確定”后EXCEL里的“圖片”文字就變成彩色。用同樣的方法為一級(jí)目錄的“電影、電子書”和二級(jí)目錄的“明星、汽車、壁紙”等添加超鏈接。然后將這個(gè)EXCEL文件命名為文件目錄,保存到桌面上,以后打開這個(gè)文檔,直接單擊相應(yīng)的文字,比如單擊“壁紙”,就可以切換到壁紙文件夾了。

小提示:如果要更改某個(gè)超鏈接,直接右鍵單擊該文字,選擇“編輯超鏈接”就可以了。本人的電腦分類原則簡(jiǎn)述如下。

硬盤的第一層(請(qǐng)?jiān)谧约旱募A中右鍵“按組排列”查看)

第一位字母表示A生活?yuàn)蕵稡教學(xué)C工作D安裝程序

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA影視

AB音樂

AC閱讀

AD圖片

AE相冊(cè)

生活?yuàn)蕵?/p>

BA計(jì)算機(jī)

BB英語(yǔ)

BC運(yùn)動(dòng)

BD游戲攻略

BE衣食住行

BF文藝

教學(xué)

CA管理制度

CB流程圖

CC程序文件

工作

DA娛樂

DB其它

安裝程序

硬盤的第二層(進(jìn)入“AA影視”的文件夾舉例)

第一位字母表示只是流水號(hào)

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA電影

BA電視劇

CAMTV

硬盤的第三級(jí)(進(jìn)入“AA電影”的文件夾舉例)

第一位字母表示A動(dòng)作片B劇情片C動(dòng)畫片

第二位字母表示A未看過B已看過

AA導(dǎo)火線

AB尖峰時(shí)刻

動(dòng)作片

BA獨(dú)自等待

劇情片

CB機(jī)器貓

CB獅子王

動(dòng)畫片

利用“字母排序”和“按組排列查看”可以使文件查看和存放簡(jiǎn)潔明了,結(jié)合自己資料的特點(diǎn)和實(shí)際需求,給自己定一個(gè)分類原則并嚴(yán)格執(zhí)行。個(gè)人電腦資料的資源會(huì)得到高效而充分的利用。電腦文件管理八條小技巧

在電腦的內(nèi)部,在電腦的桌面上,在“資源管理器”中,充斥著無(wú)序與混亂,這種虛擬的混亂極大地影響了電腦的性能和我們辦公的效率,當(dāng)大家面臨這個(gè)問題時(shí),通常認(rèn)為硬盤空間又不夠了,電腦性能又不跟不上了,需要再換一臺(tái)新的電腦了。事實(shí)上,我們真正需要的是坐下來(lái),好好花時(shí)間將電腦里的文件真正管理起來(lái),會(huì)為自己日后省下更多的時(shí)間。

文件管理的真諦在于方便保存和迅速提取,所有的文件將通過文件夾分類被很好地組織起來(lái),放在你最能方便找到的地方。解決這個(gè)問題目前最理想的方法就是分類管理,從硬盤分區(qū)開始到每一個(gè)文件夾的建立,我們都要按照自己的工作和生活需要,分為大大小小、多個(gè)層級(jí)的文件夾,建立合理的文件保存架構(gòu)。此外所有的文件、文件夾,都要規(guī)范化地命名,并放入最合適的文件夾中。這樣,當(dāng)我們需要什么文件時(shí),就知道到哪里去尋找。

這種方法,對(duì)于相當(dāng)數(shù)量的人來(lái)說(shuō),并不是一件輕松的事,因?yàn)樗麄兞?xí)慣了隨手存放文件和辛苦、茫無(wú)頭緒地查找文件。

下面,我們將幫你制訂一套分類管理的原則,并敦促您養(yǎng)成好的文件管理習(xí)慣。以下是我們總結(jié)出的一些基本技巧,這些技巧并不是教條,可能并不適合你,但無(wú)論如何你必須要有自己的規(guī)則,并堅(jiān)持下來(lái),形成習(xí)慣。

一、發(fā)揮我的文檔的作用

有很多理由讓我們好好地利用“我的文檔”,它能方便地在桌面上、開始菜單、資源管理器、保存/打開窗口中找到,有利于我們方便而快捷地打開、

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