本文作者：翟京 趙韓濤 單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院

1引言

“交通管理與控制”課程是交通工程專業(yè)的一門主干課，通過該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握交通管理的原則與方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用交通控制設(shè)施有效的管理好交通。交通控制包括單個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、干線交叉口的信號(hào)協(xié)調(diào)控制及區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制等內(nèi)容。這些內(nèi)容通過理論教學(xué)能夠讓學(xué)生了解交通信號(hào)控制設(shè)備、原理、計(jì)算方法等，卻無法對(duì)交通控制的實(shí)施過程及效果有充分的認(rèn)識(shí)，而在實(shí)踐教學(xué)中，由于交通控制的特殊性，學(xué)生又不可能去實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作。通過SynchroStudio交通仿真軟件，能夠有效地解決這一問題，使學(xué)生掌握交通信號(hào)設(shè)計(jì)過程，自行設(shè)計(jì)各種交通控制方案，直觀的看到控制方案對(duì)交通的影響，對(duì)學(xué)生將來實(shí)際參與交通管理與控制工作具有重要意義[1]。SynchroStudio是美國(guó)Trafficware公司研制出的交通信號(hào)配時(shí)及仿真軟件，其中的Synchro信號(hào)配時(shí)組件、SimTraffic交通仿真組件、3DView三維仿真組件[2-3]簡(jiǎn)單易學(xué)、容易上手，便于學(xué)生快速掌握。本文以典型十字交叉口為例，簡(jiǎn)述SynchroStudio在交通管理與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

在操作軟件前，指導(dǎo)教師將之前調(diào)查的十字交叉口基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分發(fā)給學(xué)生，其中包括高峰期交通流量、各進(jìn)口車道設(shè)置、現(xiàn)狀信號(hào)配時(shí)方案等。

3數(shù)據(jù)輸入

由于學(xué)生是第一次接觸SynchroStudio軟件，在第一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)需向?qū)W生詳細(xì)介紹該套軟件的操作界面及使用方法。SynchroStudior的數(shù)據(jù)輸入主要由Synchro信號(hào)配時(shí)組件完成。

3．1路段窗口設(shè)置該窗口可設(shè)置所分析交叉口的車道功能、理想飽和流率、車道寬度、坡度、儲(chǔ)車道長(zhǎng)度及數(shù)量等項(xiàng)目。

3.2流量窗口設(shè)置該窗口可輸入各方向機(jī)動(dòng)車交通量、沖突行人流量、非機(jī)動(dòng)車流量、高峰小時(shí)系數(shù)、重車比例等項(xiàng)目。

3.3配時(shí)窗口設(shè)置該窗口可設(shè)定現(xiàn)狀交叉口相位方案、信號(hào)控制類型、保護(hù)相位、允許相位、檢測(cè)相位、黃燈時(shí)間、全紅時(shí)間等項(xiàng)目。

3.4相位窗口設(shè)置該窗口可設(shè)置行人燈時(shí)間、行人燈閃爍時(shí)間、最小綠信比、最大綠信比等項(xiàng)目。同時(shí)，可檢查路口的配時(shí)設(shè)置是否正確。

4仿真演示及評(píng)價(jià)

按以上步驟輸入數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊菜單欄的“SimTrafficSimulation”，即可轉(zhuǎn)到SimTraffic仿真組件運(yùn)行的界面。經(jīng)仿真運(yùn)行后，點(diǎn)擊“File-CreatReport”可輸出并保存仿真報(bào)告。在仿真報(bào)告中，可以得到交叉口車均延誤、停車次數(shù)、停車延誤、排隊(duì)長(zhǎng)度、飽和度、服務(wù)水平等交通分析相關(guān)參數(shù)。為了使仿真效果更逼真，還可以點(diǎn)擊菜單欄中的Start3DViewer，可調(diào)用3DViewer組件進(jìn)行三維仿真。

5結(jié)論

通過SimTraffic的仿真畫面和仿真數(shù)據(jù)，學(xué)生可以看到現(xiàn)狀信號(hào)配時(shí)存在的問題，提出自己的解決方案，然后對(duì)交叉口的的信號(hào)配時(shí)重新設(shè)計(jì)，再進(jìn)行前后效果對(duì)比分析。運(yùn)用SynchroStudio軟件，通過對(duì)交叉口的信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)與仿真，學(xué)生對(duì)交通控制的作用和效果有了更深刻、更直觀的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)交通控制理論的興趣。之后，還可運(yùn)用該軟件，對(duì)感應(yīng)信號(hào)配時(shí)，干線協(xié)調(diào)控制配時(shí)、區(qū)域協(xié)調(diào)控制進(jìn)行練習(xí)，以達(dá)到學(xué)生對(duì)交通控制內(nèi)容充分理解、消化的目的。