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基于公交优先的交叉口信号控制及仿真研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
随着城市化进程的加快，城市交通拥堵问题越来越严重。据统计，全球共有442个城市的交通拥堵水平超过了20%。交通拥堵除了耗费大量的时间和人力资源外，还产生了大量的污染物和二氧化碳排放，对城市的环境和人民的健康带来了威胁。为了解决这一问题，许多城市采取了公共交通优先的政策，以缓解交通拥堵和减少污染物排放。
公共交通优先的政策包括但不限于，设立公交专用道、公交线路优化、公交车优先信号等。而在交叉口信号控制方面，公交优先策略是很重要的一种手段。通过在交叉口信号控制中考虑公交优先策略，能够有效提高公交车的运行速度和运输效率，从而增加公交出行的吸引力，促进公共交通的发展。
因此，开展基于公交优先的交叉口信号控制及仿真研究，对于优化城市交通流，促进公共交通发展具有重要的意义和价值。
二、研究目的和内容
本研究的目的是探究基于公交优先的交叉口信号控制策略，以提高公交车在交通流中的运行效率，并通过仿真实验验证这一策略的可行性和有效性。
具体研究内容包括以下几个方面：
1.分析公交优先的交叉口信号控制策略及其实现方式；
2.建立交叉口信号控制模型，并结合不同的公交优先策略对其进行优化；
3.开发仿真软件对模型进行仿真实验，从而验证不同公交优先策略的效果及可行性；
4.通过数据分析和案例研究，对不同的公交优先策略进行评价和比较，得出最优策略。
三、研究方法和技术路线
本研究采用实验和仿真两种方法相结合的方式进行研究。仿真实验的部分，将借助交通仿真软件VISSIM来实现，并采用半实物仿真的方法对控制策略的效果进行评估。
具体的技术路线如下：
1.文献综述，包括公交优先策略、交叉口信号控制策略、交通仿真软件等相关领域的研究成果和理论；
2.建立交叉口信号控制模型，包括模型的建立、参数设定、模型验证等步骤；
3.构建不同的公交优先控制策略，如公交专用信号灯、公交延迟绿灯等，对模型进行优化；
4.通过VISSIM等交通仿真软件进行实验，以仿真交通流、车道流量、车速等数据，验证不同控制策略的效果；
5.根据实验数据进行数据分析，并结合案例研究评价不同的控制策略，得出最优策略。
四、预期成果及应用价值
本研究的预期成果包括：
1.交叉口信号控制模型的建立和优化，以及公交优先策略的实现方式；
2.仿真实验结果，包括不同控制策略的数据、车流图等；
3.通过数据分析和案例研究，得出最优的公交优先控制策略。
该研究成果的应用价值主要体现在以下几个方面：
1.为城市公交优先政策制定提供依据和参考，促进公共交通的发展；
2.提高公交车在道路上的运营效率，缓解城市交通拥堵，降低污染排放；
3.为相关部门提供交通规划和决策的参考。