实验内容:本实验项目为了更好的服务教学与科研,利用虚拟化的模型,动态地模拟交叉口信号配时设计的主要流程、交叉口信号控制延误分析、交叉口协调控制的设计流程、优化参数实现协调控制,增强了学生的虚拟实验融入感,便于学生的理解和掌握实验内容。
实验步骤:根据交通工程学课程实验要求,学生根据实验教学大纲及实验指导书登录网页进行虚拟仿真实验。实验包括五个模块,12个交互实验步骤。
一、实验简介模块:学生进入实验系统,按菜单依次点击各环节内容,了解本次实验的实验目的和实验原理,对实验相关知识预习自测题做答,提交答案获得自测题解答分数。
二、城市道路搭建模块:学生通过点击菜单来了解各环节内容:点击主干路设置了解主干路功能及车道数;点击次干路设置了解次干路功能及车道数。这一模块要求学生掌握针对主干路/次干路,主干路/主干路,次干路/次干路组成的交叉口,要有相对应的交通控制与工程设计思维。
三、交叉口组建模块:学生从菜单项下点击交叉口类型,从界面右侧选择合适的交叉口类型,按确定键完成选项;然后回到菜单项点击标志标线设置,选择交叉口进口道任意车道的标志线,接着在界面右侧选择合适的交通渠化标志线,直到交叉口所有进口道的车道标志线设置完成;再次回到菜单项点击其他附属设施,完成停止线、人行横道、中央隔离带等附属设施的设置,这一模块要求学生掌握交叉口渠化设计原理。
四、信号配时模拟模块:学生依次点击各菜单项分别完成路口的拼接、相位的确定、交通量加载、配时参数计算和信号模拟等实验环节。点击路口拼接,从界面右侧选择合适的交叉口进行拼接,组成交叉口群;点击相位的确定,根据交叉口进口道车道数从界面右侧选择东西向道路和南北向道路相匹配的信号指示灯;点击交通量加载,选择交叉口进口道任意车道,在界面右侧拖拉3种车型进度条在合适的位置,左转、直行和右转车道3种车型交通量相加若超过各自的通行能力,可以重新加载,直到小于各自的通行能力,确定提交此方案,系统将会显示提交成功;点击配时参数计算,完成交叉口1的损失时间、各相位最大流量比、流量比总和、最佳周期、各相位绿灯时间等配时参数的计算,最后将交叉口1东西向和南北向绿灯、黄灯和红灯时间填入右侧界面相应位置,如果配时错误,系统给予提示,需要重新计算,直到满足要求,再完成交叉口2的配时参数计算,此时要计算交叉口1和交叉口2之间的相位差、绿波带宽、以及交叉口2的配时参数计算;点击信号模拟,展现交通流时空演化过程及交通拥挤、排队等各种交通现象,界面右侧点击暂停,系统弹出此次仿真交叉口各车道的延误时长,以及延误和停车率的计算结果。
五、实验报告模块:实验操作完成,系统根据交互步骤的赋分模型计算实验成绩,完成实验。