文 献 综 述

1.我国交通现状

新中国成立后,我国的交通运输业有了日新月异的发展,到20世纪80年代初已经形成了初具规模的综合运输体系。改革开放以后,经济的快速增长为交通发展提供了物质保障;人口与就业岗位急剧增长,市区人口进一步集聚;与此同时,建设用地面积不断扩大,以北京市为例,近10年来,全市建设用地平均每年扩50平方公里,市级开发区已批准用地达210平方公里。在这些背景条件下,国城市交通得到了巨大的发展,集中表现在机动化的实施、交通设施的增加和交通需求的变化。

机动车一方面是城市交通发展的条件,另一方面也是城市交通发展现代化的最集中体现。随着经济的发展,汽车产业异军突起,生产数量以每年12. 7%的速度增长。目前,汽车已成为全国城市最主要的交通工具。公共汽车是目前我国市交通最主要的载客工具。2004年末全国公共汽车运营数量为28. 2万辆,出租车数量为90. 4万辆。随着城市经济的发展、居民收入水平的提高以及中国加入世界贸易组织等因素的影响,我国的私人汽车拥有量增长迅速,年平均增长22. 6%。特别是在东部经济发达城市,私家车增长异常迅速。城市私人汽车拥有量的增长,一方面给居民生活出行等提供了极大便利;另一方面,私人交通的发展造成了通堵塞等一系列交通问题。据统计，交通拥挤问题每年给世界各地造成巨大的经济损失，由交通拥挤所带来的问题已成为目前世界各城市交通面临的一个严峻问题。而在城市交通网络中，作为城市交通重要网络节点的交叉口是道路网络中通行能力的”滞点”和交通事故频发的主要发源点。车辆在交通网络中的行为要受到交通信号的控制，信号设施也在一定程度上影响交通运行，相邻交叉口交通信号不协调、未优化是导致拥堵的原因之一。固定周期式或感应式信号控制等既有交通控制模式无法充分发挥道路的通行能力，造成城市道路时空资源的浪费，从交通全局角度对各节点协调控制则能避免这一现象的出现。

2．面临的主要问题

近年来,随着交通机动化和汽车私人化的快速发展,我国不少城市的道路系统也出现了严重的拥挤堵塞。目前,我国一般城市干道上的机动车行驶速度仅15~20公里/小时,大城市中心区的车速为10~15公里/小时,一些特大城市机动车的通行甚至几乎处于瘫痪状态。交通拥挤对城市造成的影响极其严重。一方面,它使交通延误增加,行车速度降低,时间损失和燃料费用增加,给城市经济造成极大损失。仅北京市公交车乘客的时间损失一项,每年的经济损失就高达792亿元。另一方面,堵塞造成车辆的频繁启动、停止、加速,增加了排污量,加重了废气和噪声的污染,加剧了环境破坏。交通拥挤的出现不是偶然的,而是城市化进程中的必然性问题。近年来我国城市道路建设虽有较大发展,但全国城市人均道路面积仍不足发达国家的1/3。

随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快,城市交通需求急剧增加,这种交通供需关系的不平衡必然导致交通拥挤。因此城市交通问题日益突出，经常在十字路口等交通繁忙的地方发生堵塞情况，出现交通混乱。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。我国汽车工业正处在起步阶段，限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给，即大量修路，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，有限的源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。交通信号灯用于道路平面交叉路口，通过对车辆、行人发出行进或停止的指令，使人与人、车与车之间尽可能减少相互干扰，从而提高路口的通行能力，保障路口畅通和安全，研究城市交通信号控制系统具有相当的学术价值和实用价值，适应未来的城市交通的发展，从长远来看该研究具有巨大的现实意义。

近年来我国城市普遍实施”畅通工程”建设，城市道路交通控制的水平有了较大的提高。其中一个明显的标志就是线控技术在我国城市中正在得到越来越广泛的应用。交通干线协调控制是有效提高车辆运行效率的协调控制手段之一并被广泛应用[2]。交通干线协调控制，就是把一条干道上一批相邻的交通信号连接起来，加以协调控制，为沿干线行驶的车辆提供通过带，以保证干道上的车辆能够畅通，减少干道上的延误和停车率。当干道相邻交叉口距离不是很长时易于为驾驶员所接受，而且它操作简便，相对经济，因此是一种较为普遍的交通控制策略。

通过本课题的练习，可以使我对综合知识应用能力、设计能力有较大提高，对今后我从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下坚实的基础。基于以上的种种原因，为了保持交通的通畅，使车辆能更加方便人民大众，设计一种合理的交通管理程序，成为一种必然。因此研究交通信号线控系统具有十分重要的意义。