城市路段行人过街信号控制优化研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国迈入新时代发展的进程，不仅是城市经济快速发展与强盛，其城市道路交通事业正在以前所未有的趋势发展，在近十几年的时间里取得了长足的进步。

各大城市在不断修建地铁线路满足市民日益增长的出行的同时，城市道路中，行人的过街需求也迅速增长，而满足行人的过街出行需求，不仅服务于人们的工作、学习与生活，从一定程度上能促进消费行业的发展，进而推动社会经济的繁荣。

但是，随着城镇化的推进和国民经济水平的提高导致城市人口数量快速增加、小汽车拥有量迅速增加。

2. 课题关键问题和重难点

综合运用所学的专业理论知识，在对研究现状进行总结的基础上，通过对交通调查数据的分析，研究路段人行横道处的行人过街特性和机动车交通流特性，对行人过街信号控制模型进行优化，结合调查数据进行实证研究，并采用vissim软件进行仿真评价。

关键问题：（1）分析研究路段人行横道处的行人过街特性以及机动车交通特性，并对现状行人过街信号控制存在的问题进行分析；（2）基于路段交通系统通行效率最优的原则，建立路段行人过街信号控制优化模型；（3）结合配时参数，采用vissim软件进行仿真评价。

难点问题：（1）利用案例路段调查数据，计算路段行人过街信号配时参数；（2）基于信号配时方案，建立路段行人过街vissim仿真模型。

3. 国内外研究现状（文献综述）

曹宁博[1]根据行人过街特性研究，对城市道路环境中的行人过街行为进行建模。

首先对简单的无干扰条件下行人过街行为进行建模，基于社会力模型，重点考虑行人自身的行走特性，例如:跟随、随机波动、冲突避让及路径规划行为，针对这些行为分别建立了扩展模型，并提出模型参数的标定方法。

利用标定后的模型，对建立的扩展模型进行验证，将仿真得到的行人过街速度、过街时间、过街轨迹和行人速度-密度关系等与实际数据进行了对比，验证了模型的有效性。

4. 研究方案

本论文是从对城市路段行人过街的信号控制的相关理论方法入手，通过实地数据调查、分析并改善已存在的不合理之处，构建交通仿真模型，结合南京市江北新区东南大学成贤学院地铁站周边城市道路和行人人流量的基本状况，提出相应的城市路段行人过街信号优化方案。

论文研究路段人行横道处的行人过街特性和机动车交通流特性，对行人过街信号控制模型进行优化，结合调查数据进行实证研究，并采用vissim软件进行仿真评价。

具体研究方案如下：（1）通过文献分析法和实地调查法研究路段人行横道处的行人过街特性以及机动车交通特性，发现现状行人过街信号控制存在的问题，为后续信号控制优化提供基础；（2）采用模型分析法研究路段行人过街信号控制配时参数的优化方法，基于路段交通系统通行效率最优的原则，建立路段行人过街信号控制优化模型，并利用调查数据计算信号配时参数，为后续仿真分析提供信号控制参数；（3）运用仿真分析法对信号配时优化参数进行仿真评价，验证论文信号配时优化方案的有效性。

5. 工作计划

第1周 按指导老师的要求对指定的英文原文进行翻译，及时完成翻译工作；第2周 检索与阅读相关专业文献，构思文章的大概思路，写出文献综述，合理安排毕业设计的时间计划，按时提交开题报告；第3周 进一步分析研究既有成果，明确研究的目标和内容，完成论文详细写作提纲的撰写，形成论文三级目录，完成概述章节。

第4周 选择典型路段行人过街设施，开展实地调查，分析研究路段行人过街特性以及机动车交通特性。

第5周 对现状行人过街信号控制存在的问题进行分析，结合既有研究，提出信号控制优化原则、目标。