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摘 要

ABSTRACT II

第一章 引言 1

第二章 基于相位配时组合形成信号灯调控方案 3

2.1 相位配时的基本理念与函数关系 3

2.1.1 信号灯相位的选择 3

2.1.2 信号灯配时的计算 7

2.2 预设信号灯相位与配时方案 8

第三章 手机APP的界面布局 13

3.1 关于手机APP编写的相关说明 13

3.2 LOGO设计 13

3.2.1 LOGO图样 13

3.2.2 LOGO设计理念 13

3.3 登录界面 14

3.4 道路信息监测模块 15

3.5 信号灯操控模块 17

3.6 用户信息及帮助模块 20

第四章 实验交叉口的数据获取 22

4.1 实验交叉口的选择 22

4.1.1 实验交叉口应满足的条件及要求 22

4.1.2 确定实验交叉口 22

4.2 绘制交叉口平面渠化图与配时图 23

4.3 利用APP优化信号灯方案 24

4.3.1 数据统计及表格输入 24

4.3.2 路况信息模块运行 25

4.3.3 信号灯操控模块运行 25

第五章 APP运行系统相关支撑技术的研究 26

5.1 APP后台运行的相关说明 26

5.2 交叉口实时交通量探测技术 27

5.3 云平台及大数据处理技术 28

5.4 信号灯连接控制技术 29

第六章 APP调试及开发展望 30

6.1 APP调试与BUG修复日志 30

6.1.1 APP调试方案 30

6.1.2 BUG修复与UI优化日志 30

6.2 未来对APP开发的展望 31

参考文献 33

致谢 35

平面交叉口信号灯实时调节系统研发

摘 要

随着智能手机的普及，手机应用（APP）作为一种信息载体和交互手段，在我们的生活中扮演着丰富多彩且日益重要的角色。针对县级市难以解决的高峰时段堵车问题，本次毕业设计旨在制作一款面向县级市交通警察的手机APP，协助其便捷地操控交通信号灯以缓解交叉口拥堵问题。

本文先简要介绍近年来交通APP的发展现状及存在的不足，综述所设计的APP需要实现的功能。之后，分述如何预先设置信号灯调控方案、手机APP的界面UI设置、获取实验交叉口的交通流数据。本文最后，将交通流数据输入手机APP进行调试，发现并解决出现的BUG。希望本APP的成功研究和普及，能够减少交叉口处的交通延误，为解决县级市交通拥堵贡献力量。

关键词：信号灯 智能交通 手机应用 交通工程

Development of real-time adjustment system for signal lights at intersections

Abstract

With the popularity of smartphones, mobile applications (APP), as an information carrier and interactive means, play a colorful and increasingly important role in our lives. In view of the problem of traffic jams during peak hours that are difficult to solve in county-level cities, this graduation project aims to create a mobile APP for county-level city traffic police to help them conveniently control traffic lights to ease intersection congestion.

This paper briefly introduces the development status and existing deficiencies of traffic APP in recent years, and summarizes the functions that the APP designed to achieve. After that, how to preset the signal control scheme, the interface UI setting of the mobile APP, and the traffic flow data of the experimental intersection are described. At the end of this paper, the traffic flow data is input into the mobile phone APP for debugging, and the generated bugs are found and solved. I hope that the successful research and popularization of this APP can reduce traffic delays at intersections and contribute to solving traffic congestion in county-level cities.

Key Words：Signal Light; Intelligent Transportation; Mobile Application; Traffic Engineering

引言

近些年来，由于共享交通与网约车的出现与快速发展，一些一二线城市的交通拥堵情况得到缓和，但三四线城市高峰拥堵问题依旧存在。根据《2017年第二季度中国主要城市交通分析报告》，2017年第二季度，全国城市拥堵出现下行拐点，百城中近八成城市拥堵同比得到缓解，其中一、二线城市拥堵下降明显，越发达的城市拥堵降幅越大，三四线城市交通拥堵情况反而加重。县级市交通由于机非混行、道路老旧、道路基础设施不完善等问题，增大了交通管理的难度以及管理成本。县级市大部分地区的交通信号灯仍然是固定配时、固定相位的陈旧设计，落后的信号灯系统成为造成交通拥堵的一大因素。

实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的。采用定时控制经常会造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压的情况。定时信号灯无法考虑当前道路上交通车辆数的实际情况变化，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城市交通效率的下降。

智能化交通因其极高的调控效率正逐渐成为交通参与者的共同诉求及未来交通行业发展的必然趋势。智能手机APP即是智能交通的实现载体之一。

目前的手机APP分为三种类型：web APP（网站移植）、原生APP（不依赖网络，本地存储）和混合APP（兼具网络移植和原生部分）。关于手机APP开发时用到的编程语言，Java语言这是在Android平台开发APP应用程序做IAP、广告以及特使系统功能时所需要到的开发语言；C 语言这是一款最适合做跨平台APP的开发语言，同时C 也是微软的Windows系列智能手机主要APP应用程序的开发语言；PHP语言在网站建设中的使用非常广泛，在制作web APP时成为不二之选。 设计者应当先确定目标APP的类型，再选择合适的语言进行设计。除了编程之外，一款Android APP的开发还包括：Android应用开发，包括程序的界面 UI，Activity，屏幕适配，数据存储等；Android程序的处理框架，包括事件机制，手势识别，消息推送、多媒体等；Android图形方面的程序开发，像一些引擎系统效果等。

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