基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬-以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例

基于Flexsim的城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真模擬——以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車的普及程度越來(lái)越高。而由于各種各樣的緣故，堵車現(xiàn)象也隨著汽車的普及頻繁出現(xiàn)，例如由于道路設(shè)計(jì)考慮不夠長(zhǎng)遠(yuǎn)、交通事故、市政工程建設(shè)占用道路資源等原因?qū)е碌亩萝?。最近一年，由于中山坦洲快線的修建，城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工，僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行。在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下，道路的運(yùn)行效率便會(huì)下降，造成擁堵?；诖?，本文以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例，通過(guò)實(shí)地調(diào)查的方式采集數(shù)據(jù)，利用Flexsim仿真軟件建立仿真模型，觀察模型運(yùn)行之后輸出的結(jié)果，找出了瓶頸，并針對(duì)紅綠燈周期提出了優(yōu)化建議?！娟P(guān)鍵詞】排隊(duì)系統(tǒng)；仿真模擬；Flexsim仿真優(yōu)化

AresearchonurbantrafficqueueingsystemsofintersectionsbasedonFlexsim——acasestudyoftheintersectionofChengguiRoadandChangmingshuiRoadinZhongshanCity[Abstract]Withthedevelopmentandincreaseofoureconomy,theautomobilepopularityisgrowinginChina.Meanwhiletrafficjamsarebecomingmoreoftenduetoallsortsoffactorssuchasthelackoflong-termconsiderationinthedesignstageofcitytransportationsystems,accidentsornewinfrastructureconstructionswhichoccupiesthealreadylimitedspaceincityroads.Inrecentyear,duetotheconstructingofZhongshanTanzhouExpress,twoofthefourlanesonChengguiRoadisbeingoccupiedremainingtwolanesinuse.Infrastructureconstructionslikethisonewhichisoccupyingtwoofthefourlanesinthiscasewillreducetheefficiencyoftheroadsystemandcausetrafficjams.Therefore,takingtheintersectionofChengguiRoadandChangmingshuiRoadinZhongshanCityasanexample,thispapercollectsdatathroughfieldinvestigation,establishesasimulationmodelusingFlexsimsoftware,andobservesoutputsofthemodel,discoversthebottleneckofthesystem,andputsforwardoptimizationsuggestionsfocusingontrafficlightsperiod.[Keywords]queueingsystem;simulation;Flexsimsimulationoptimization

目錄1前言 11.1選題的目的及意義 11.1.1選題目的 11.1.2選題意義 11.2研究現(xiàn)狀 11.2.1國(guó)外研究狀況 11.2.2國(guó)內(nèi)研究狀況 21.2.3國(guó)內(nèi)外研究小結(jié) 31.3研究的主要內(nèi)容 41.4研究的方法 42中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口路況分析 62.1路況說(shuō)明 62.2數(shù)據(jù)收集 82.2.1紅綠燈周期數(shù)據(jù)收集 92.2.2車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)收集 92.2.3系統(tǒng)通行區(qū)域的平均通過(guò)用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量 102.2.4行人穿越馬路的平均用時(shí) 103建立模型 123.1建立概念模型 123.2建立仿真模型 133.2.1擬合數(shù)據(jù)獲得各種數(shù)據(jù)的分布函數(shù) 133.2.2建立模型 144Flexsim仿真模型運(yùn)行與優(yōu)化 204.1運(yùn)行仿真模型 204.2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口系統(tǒng)模型的優(yōu)化及優(yōu)化結(jié)果 204.3優(yōu)化建議及展望 225結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 261前言1.1選題的目的及意義1.1.1選題目的隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的城市化程度越來(lái)越高，城市人口逐年增長(zhǎng)，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量也在逐年增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的是城市堵車現(xiàn)象的出現(xiàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的繼續(xù)推進(jìn)，堵車現(xiàn)象越來(lái)越頻繁和普遍，而一些城市的市政工程建設(shè)如道路的改建、擴(kuò)建，立交橋的架設(shè)等更會(huì)在其建設(shè)過(guò)程中加劇擁堵問(wèn)題。最近一年，由于中山坦洲快線的修建，城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工，僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行。本文旨在研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下的道路運(yùn)行狀況，并嘗試提出優(yōu)化方案，為城市在進(jìn)行市政工程建設(shè)時(shí)減輕對(duì)交通的影響提供一定的參考。1.1.2選題意義我國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，結(jié)果是我國(guó)汽車保有量和城市道路占用率的不斷上升，而一些城市的道路規(guī)劃相對(duì)滯后，造成城市擁堵問(wèn)題，同時(shí)，在城市發(fā)展過(guò)程中對(duì)城市內(nèi)道路基建的更新或增設(shè)又會(huì)占用部分道路資源，在短時(shí)間內(nèi)又加劇道路擁堵情況?；诖?，本文以中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口為例，研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下會(huì)對(duì)道路運(yùn)行產(chǎn)生什么影響，并嘗試提出優(yōu)化方案，對(duì)減緩市政工程建設(shè)對(duì)道路交通運(yùn)行的影響的方法具有探索意義。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究狀況E.Harahap等學(xué)者在2019年進(jìn)行的交通信號(hào)燈交叉口設(shè)計(jì)仿真研究中得出結(jié)論，在輸入交通信號(hào)燈持續(xù)時(shí)間、車輛平均到達(dá)率、平均車輛離開(kāi)數(shù)的情況下，交通信號(hào)燈交叉路口模擬器能夠很好地工作。為了獲得最佳結(jié)果，有必要設(shè)置正確的交通時(shí)間。理想的情況是，所有在紅燈時(shí)停車并進(jìn)入隊(duì)列的車輛都可以在綠燈時(shí)離開(kāi)隊(duì)列，從而不留任何車輛[1]。S.Purwiyanti等學(xué)者在2019年利用BackgroundSubtractionMethod研究交通信號(hào)燈定時(shí)器控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)若交通信號(hào)燈系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛隊(duì)列自動(dòng)調(diào)整計(jì)時(shí)器，有助于建立智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)，換句話說(shuō)，能夠適應(yīng)其所在路況的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有助于提高道路運(yùn)行效率[2]。ZhenyuLiu等學(xué)者通過(guò)仿真比較，研究了公交站點(diǎn)對(duì)交通流的影響，為公共交通規(guī)劃和管理提供了科學(xué)的指導(dǎo)[3]。1.2.2國(guó)內(nèi)研究狀況許晨等學(xué)者在《排隊(duì)模型在交通指揮燈中的應(yīng)用》研究中，發(fā)現(xiàn)合理地設(shè)計(jì)交通燈周期，可以使交通阻塞大大降低[4]。王付宇等學(xué)者在《城市交通路口車輛排隊(duì)系統(tǒng)仿真及優(yōu)化》研究中，利用仿真模擬軟件對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行建模，并找出瓶頸，提出了針對(duì)研究對(duì)象的優(yōu)化方案，證明利用計(jì)算機(jī)仿真建模能夠找出道路路口的瓶頸并提出優(yōu)化方案，提高道路路口的通行量，減少堵塞[5]。唐少虎等學(xué)者通過(guò)建立實(shí)例仿真模型，驗(yàn)證了該文中提出的優(yōu)化方法，得出了該方法能夠適應(yīng)降雨環(huán)境的交叉口交通信號(hào)控制，在延誤時(shí)間、停車次數(shù)等指標(biāo)上均有明顯改善，有助于提高交叉口交通運(yùn)行效率，進(jìn)而緩解交通擁堵等問(wèn)題[6]。劉敏等學(xué)者在信號(hào)交叉口紅綠燈配時(shí)優(yōu)化的休假排隊(duì)模型的研究中提出信號(hào)交叉口的配時(shí)優(yōu)化與評(píng)價(jià)可分為三個(gè)步驟。第一步是獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)交通流量，第二步是優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，第三步是評(píng)價(jià)交叉口的服務(wù)水平[7]。何寧等學(xué)者結(jié)合實(shí)際，對(duì)于地鐵建設(shè)周期長(zhǎng)、對(duì)城市交通影響大的特點(diǎn)，提出了一種交叉延遲和排隊(duì)長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法，為建設(shè)地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目期間的交通組織設(shè)計(jì)提供了理論支持[8]。李秉乾研究了VISSIM仿真軟件，表明充分利用這樣的軟件能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)路網(wǎng)生產(chǎn)與參數(shù)的自動(dòng)校正，這種軟件可以提供給設(shè)計(jì)者可靠的交通交叉口模塊設(shè)計(jì)支持，減少進(jìn)行設(shè)計(jì)方案擬定方案過(guò)程中因無(wú)法直觀觀測(cè)車輛交叉口運(yùn)行狀況而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)不科學(xué)等問(wèn)題[9]。李若菡在《城市單交叉路口交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制與仿真》研究中，根據(jù)閑散、順暢、繁忙三種不同的交通狀態(tài)，建立了仿真模型。通過(guò)SARGA和SRGA兩種算法，進(jìn)行仿真分析，研究了通過(guò)交通信號(hào)實(shí)時(shí)優(yōu)化以提高通行的效率的方法[10]。韓偉莉基于一種模糊控制的交通信號(hào)優(yōu)化方法，通過(guò)仿真模型研究，得出采用該種模糊控制方法能夠降低等待時(shí)間[11]。曹成濤提出了一種城市交叉口交通信號(hào)優(yōu)化控制方法，通過(guò)Pareto前沿驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)的方法，提前對(duì)交叉口車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，安排交叉口車輛排隊(duì)，減少車輛排隊(duì)，緩解交通擁堵壓力，仿真實(shí)驗(yàn)表明，該方法具有較強(qiáng)的適用性[12]。胡杰烽進(jìn)行城市十字路口信號(hào)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，模擬模型設(shè)計(jì)，提出了一種城市十字路口的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)[13]。謝飛使用VISSIM模擬軟件研究了城市十字路口的信號(hào)控制。結(jié)合交通信息收集和交通信號(hào)控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了城市十字路口信號(hào)控制的在線模擬系統(tǒng)[14]。郭小丹認(rèn)為城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)通過(guò)其控制功能可以保證居民出行，緩解交通擁堵。隨著交通需求和壓力的不斷增大，我們必須充分利用各種新的理論和技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)交通信號(hào)控制系統(tǒng)[15]。1.2.3國(guó)內(nèi)外研究小結(jié)近年來(lái)，隨著仿真軟件的發(fā)展成熟和計(jì)算機(jī)硬件性能的提升，不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用Flexsim等仿真軟件對(duì)城市道路交通系統(tǒng)進(jìn)行研究，通過(guò)仿真模型找出系統(tǒng)瓶頸并提出優(yōu)化方案。有學(xué)者提出，F(xiàn)lexsim仿真技術(shù)可以有效地模擬交叉口的交通堵塞，對(duì)改善交叉口的交通狀況有較好的效果[5]。不少學(xué)者在研究交叉路口系統(tǒng)的時(shí)候通過(guò)對(duì)交通燈信號(hào)控制進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)改善系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。本文的研究是基于Flexsim仿真軟件，運(yùn)用仿真模擬和排隊(duì)相關(guān)的理論知識(shí)，對(duì)以中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口為例的城市交叉路口進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與分析，通過(guò)建立仿真模型找出瓶頸并提出優(yōu)化方案。本文的特點(diǎn)在于研究道路資源在由于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)而被擠占時(shí)道路的運(yùn)行狀況，通過(guò)仿真模型找出瓶頸，并以交通燈周期為切入點(diǎn)提出優(yōu)化方案。1.3研究的主要內(nèi)容一、中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況調(diào)查，調(diào)查該路口的布局設(shè)置。二、獲取該路口交通燈周期，獲取在高峰期的車輛與行人的到達(dá)、離開(kāi)的時(shí)間間隔，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合，供建立模型所用。三、建立該十字路口的仿真模型，找出問(wèn)題，并提出優(yōu)化建議。使用實(shí)地調(diào)研中獲得的該路口的布局、交通燈周期、車輛行人到達(dá)時(shí)間間隔、車輛離開(kāi)系統(tǒng)數(shù)量等數(shù)據(jù)對(duì)該路口建立Flexsim仿真模型，模擬該路口的運(yùn)行過(guò)程，找到優(yōu)化方案。1.4研究的方法一、實(shí)地調(diào)研法：實(shí)地調(diào)研中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況，獲得該路口的交通燈周期、車輛及行人到達(dá)率等各種參數(shù)用于建立仿真模型。二、定量與定性分析相結(jié)合：依據(jù)調(diào)研結(jié)果，對(duì)中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的路況存在的問(wèn)題進(jìn)行定性分析，并在定性分析的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)地調(diào)研采集的數(shù)據(jù)，建立仿真模型，并對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。三、模型分析法：依據(jù)實(shí)地調(diào)研采集的數(shù)據(jù)建立中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口的仿真模型，運(yùn)行模型并找出瓶頸，然后提出優(yōu)化方案，建立優(yōu)化模型，運(yùn)行優(yōu)化模型并對(duì)比優(yōu)化前后的結(jié)果。四、Flexsim仿真：Flexsim是由美國(guó)Flexsim公司開(kāi)發(fā)的。迄今為止，它是世界上第一個(gè)在圖形環(huán)境中集成C++IDE和編譯器的仿真軟件。廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、物流業(yè)、交通等各種領(lǐng)域，該軟件能夠?qū)δ繕?biāo)系統(tǒng)建立仿真模型，通過(guò)在虛擬環(huán)境中運(yùn)行模型以找出系統(tǒng)瓶頸，幫助對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化?；贔lexsim軟件的仿真模擬研究大致過(guò)程如下：實(shí)地調(diào)查收集數(shù)據(jù)——建立概念模型——分析數(shù)據(jù)擬合分布函數(shù)——建立仿真模型——運(yùn)行模型觀察結(jié)果——提出優(yōu)化方案——再次運(yùn)行模型觀察結(jié)果。運(yùn)用Flexsim軟件進(jìn)行仿真模擬的具體過(guò)程大致為：根據(jù)概念模型初步建立仿真模型——對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行適用性檢驗(yàn)——數(shù)據(jù)通過(guò)適用性檢驗(yàn)后對(duì)其進(jìn)行分布擬合獲得其分布函數(shù)——根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)模型中的各個(gè)實(shí)體進(jìn)行設(shè)置——運(yùn)行模型觀察結(jié)果——提出優(yōu)化方案——再次運(yùn)行模型觀察結(jié)果。

2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口路況分析隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車普及率逐年增高。由此帶來(lái)的，便是由于各種原因而頻繁出現(xiàn)的堵車現(xiàn)象，例如由于道路設(shè)計(jì)考慮不夠合理、交通事故、市政工程建設(shè)占用道路資源等原因?qū)е碌亩萝?，特別是近年來(lái)我國(guó)大范圍進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，城市的基礎(chǔ)設(shè)施推陳出新，而這些基建工程在建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)占用道路資源，導(dǎo)致道路的運(yùn)行效率降低。中山市城桂公路位于廣東藥科大學(xué)中山校區(qū)北門前的路段，由于自2018年來(lái)中山坦洲快線的修建，位于中央兩條車道需要進(jìn)行圍蔽施工，擠占了原有的道路資源，僅余兩側(cè)兩條車道運(yùn)行，而該路段又有一個(gè)近似十字的交叉路口，施工可能會(huì)對(duì)該路口的運(yùn)行造成影響。本文旨在研究在市政工程建設(shè)占用道路資源的情況下對(duì)道路運(yùn)行產(chǎn)生的影響，并嘗試提出優(yōu)化方案。2.1路況說(shuō)明本文研究的對(duì)象為城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界的十字路口。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，了解到該十字路口布局為東西-南北走向，其中南北兩側(cè)路口為四車道，南側(cè)路口由于圍蔽施工中央兩條車道不能使用，目前南側(cè)路口的東側(cè)新開(kāi)辟了一條臨時(shí)車道，即南側(cè)路口目前實(shí)際上有三條車道；東西兩側(cè)路口均為兩車道。南北路口互相正對(duì)，形成近似直線的通路，東西路口則錯(cuò)開(kāi)，相互斜對(duì)。下圖為該路段的大致布局。（見(jiàn)圖2-1）圖2-1路況布局示意圖如圖2-1所示，紅色的區(qū)域?yàn)閲问┕さ膮^(qū)域，車流不可以在此區(qū)域內(nèi)通行；黃色的區(qū)域?yàn)槿诵邪唏R線，人流通過(guò)此區(qū)域穿越馬路；黃色的區(qū)域與綠色的區(qū)域共同組成該路口系統(tǒng)的通行區(qū)域。在了解到該十字路口布局的基礎(chǔ)上開(kāi)始對(duì)各路口的車流流向進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，下圖為車流流向示意圖。（見(jiàn)圖2-2）圖2-2車流流向示意圖如圖2-2所示。為了方便研究，這里將各個(gè)路口分別使用字母A、B、C、D進(jìn)行表示，并將各個(gè)車道分別編號(hào)為A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2。車流從A2、B2、C2、D2路口進(jìn)入系統(tǒng)（即圖2-1所示的通行區(qū)域），并從A1、B1、C1、D1路口離開(kāi)系統(tǒng)。其中，由于南北兩側(cè)路口均有多于一條車道，且A2路口兩條車道基本為互相隔開(kāi)狀態(tài)，車輛不能在兩條車道之間變道，而對(duì)于C2路口的兩條車道，由于本研究收集數(shù)據(jù)的方式的特點(diǎn)（2.2.2節(jié)闡述），不能將其合并視作一條車道，故分別用A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right來(lái)分別表示A2、C2路口左右兩側(cè)車流進(jìn)入系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)的車道。對(duì)于C1路口，由于車輛從C1路口離開(kāi)系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)換道、壓線等現(xiàn)象，難以區(qū)分車輛走哪一條車道，同時(shí)由于車輛已經(jīng)離開(kāi)系統(tǒng)，沒(méi)有必要對(duì)兩條車道進(jìn)行區(qū)分，故統(tǒng)一用C1表示，不做左右車道的區(qū)分。AB、BC、CD、DA分別表示行人到達(dá)的等待區(qū)域。根據(jù)圖2-2得出車流流向表和人流流向表。（見(jiàn)表2-1、表2-2）表2-1車流流向表路口流向路口路口流向路口A2_Left直行C1B2右轉(zhuǎn)C1A2_Left左轉(zhuǎn)D1C2_Left直行A1A2_Left右轉(zhuǎn)B1C2_Left左轉(zhuǎn)B1A2_Right直行C1C2_Right直行A1A2_Right左轉(zhuǎn)D1C2_Right右轉(zhuǎn)D1A2_Right右轉(zhuǎn)B1D2直行B1B2直行D1D2左轉(zhuǎn)C1B2左轉(zhuǎn)A1D2右轉(zhuǎn)A1表2-2人流流向表行人到達(dá)區(qū)域流向行人到達(dá)區(qū)域AB→BCAB→DABC→CDBC→ABCD→BCCD→DADA→CDDA→AB2.2數(shù)據(jù)收集根據(jù)2.1中收集到的路況信息，可以對(duì)該路口進(jìn)行紅綠燈周期、車輛到達(dá)時(shí)間間隔以及人流到達(dá)時(shí)間間隔等數(shù)據(jù)的收集。根據(jù)實(shí)地觀察比較，發(fā)現(xiàn)該路段的高峰期大約在每天17:00到19:00左右，本文主要研究該路段高峰期的車輛排隊(duì)情況，故只收集高峰時(shí)段的數(shù)據(jù)，由于高峰期時(shí)間較短，需分開(kāi)3天進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以獲得足夠的樣本數(shù)據(jù)。整個(gè)路況調(diào)查以及數(shù)據(jù)收集過(guò)程耗時(shí)約5天。收集數(shù)據(jù)的方式主要為使用秒表進(jìn)行測(cè)算。2.2.1紅綠燈周期數(shù)據(jù)收集在實(shí)地調(diào)查開(kāi)始的第1、第2天內(nèi)進(jìn)行對(duì)該路口的布局調(diào)查，畫出大致的布局圖以及對(duì)該路口進(jìn)行紅綠燈周期的測(cè)算。該路口的布局在2.1節(jié)已做說(shuō)明，在此不贅述。對(duì)該路口紅綠燈的周期進(jìn)行多次測(cè)算，結(jié)果一致。下表為所收集到的關(guān)于紅綠燈周期的數(shù)據(jù)。（見(jiàn)表2-3）表2-3紅綠燈周期類型狀態(tài)時(shí)間（秒）南北向車道紅30黃3綠77東西向車道紅80黃3綠27南北向人行道紅33黃無(wú)黃燈綠77東西向人行道紅83黃無(wú)黃燈綠27根據(jù)表2-3數(shù)據(jù)可以計(jì)算得出一個(gè)紅綠燈周期的時(shí)長(zhǎng)為110秒。2.2.2車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)收集在實(shí)地調(diào)查開(kāi)始的第3到第5天對(duì)車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。對(duì)于車流與人流到達(dá)時(shí)間間隔，具體收集方法為在路口選定一個(gè)點(diǎn)，以該點(diǎn)為端點(diǎn)作一條垂直于車流/人流到達(dá)方向的虛擬直線，當(dāng)車流/人流穿過(guò)該直線便用秒表記一次到達(dá)時(shí)間。特別的，對(duì)于車流到達(dá)時(shí)間間隔數(shù)據(jù)的收集，在一個(gè)周期內(nèi)，若車流持續(xù)通行（通常為綠燈狀態(tài)），則當(dāng)車流穿過(guò)上述虛擬直線時(shí)記一次到達(dá)時(shí)間；若已形成隊(duì)列（通常為紅燈狀態(tài)），則當(dāng)后來(lái)車輛到達(dá)前一輛車后方并開(kāi)始減速時(shí)記一次到達(dá)時(shí)間。通過(guò)收集上述兩項(xiàng)數(shù)據(jù)可以在建模階段進(jìn)行分布擬合得到車流到達(dá)時(shí)間間隔與人流到達(dá)時(shí)間間隔的分布函數(shù)用于建立模型，具體在第3.2.1節(jié)闡述。2.2.3系統(tǒng)通行區(qū)域的平均通過(guò)用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量通過(guò)收集車流離開(kāi)各個(gè)路口的數(shù)量，可以得到通行區(qū)域的平均通過(guò)用時(shí)與進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量。車流離開(kāi)各個(gè)路口的數(shù)量數(shù)據(jù)的收集方法同2.2.2。在收集到車輛離開(kāi)系統(tǒng)數(shù)量的數(shù)據(jù)后，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：設(shè)通行區(qū)域的平均通過(guò)用時(shí)為AS，進(jìn)入通行區(qū)域車輛的平均數(shù)量為AC，通過(guò)以下等式計(jì)算出AS：AS=計(jì)算出AS后，可以根據(jù)利特爾法則（Little’sLaw）計(jì)算出AC：AC=AS*通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)，計(jì)算得出AS=7.42秒，AC≈7輛。上述計(jì)算AS和AC的公式在計(jì)算單個(gè)周期時(shí)使用，文中計(jì)算得出的平均通過(guò)用時(shí)AS為各個(gè)周期的平均通過(guò)用時(shí)的總平均，得出平均每輛車在通行區(qū)域的逗留時(shí)長(zhǎng)為7.42秒；AC直接由總平均通過(guò)用時(shí)乘以處理率總平均計(jì)算得出，得出進(jìn)入通行區(qū)域的車輛平均數(shù)量約為7輛，即同一時(shí)刻通行區(qū)域中存在的平均車輛數(shù)約為7輛。2.2.4行人穿越馬路的平均用時(shí)用秒表計(jì)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并計(jì)算得出行人穿越馬路的平均用時(shí)。（見(jiàn)表2-4）表2-4行人穿越馬路平均用時(shí)人流流向平均用時(shí)（秒）AB-BC8.98AB-DA17.36CD-BC13.93CD-DA4.08注：人流流向是雙向的，行人穿越馬路的平均用時(shí)即指行人在兩等待區(qū)域之間流動(dòng)的平均用時(shí)。對(duì)表2-4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加總平均便能得出行人通過(guò)通行區(qū)域所用的平均用時(shí)AP為：AP=11.09秒。行人通過(guò)通行區(qū)域的平均用時(shí)AP為11.09秒，可以看作每個(gè)行人平均在通行區(qū)域的逗留時(shí)長(zhǎng)為11.09秒。

3建立模型3.1建立概念模型在建立仿真模型之前，需要首先根據(jù)在第二節(jié)收集的數(shù)據(jù)建立一個(gè)概念模型，以作為建立實(shí)際的仿真模型的參照。根據(jù)該十字路口車輛通行系統(tǒng)的系統(tǒng)流程畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。（見(jiàn)圖3-1）圖3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示，該系統(tǒng)的流程為：車輛、行人到達(dá)進(jìn)入系統(tǒng)，在紅綠燈前排列成隊(duì)列，待紅綠燈的狀態(tài)變?yōu)榫G后進(jìn)入通行區(qū)，通行完畢后離開(kāi)系統(tǒng)。由于車輛與行人共同使用一個(gè)通行區(qū)，為了簡(jiǎn)化模型，也限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的機(jī)能限制，在此不考慮復(fù)雜的車流流向與人流流向，而是將通行區(qū)視為一個(gè)處理器，由車輛與行人共同使用，即車輛、行人進(jìn)入系統(tǒng)，排隊(duì)進(jìn)入通行區(qū)，進(jìn)入通行區(qū)后逗留若干時(shí)長(zhǎng)，以此來(lái)模擬車輛、行人通過(guò)該路口的通行區(qū)域，最后從通行區(qū)中出來(lái)，離開(kāi)系統(tǒng)。由于同一流向的行人（例如南北流向，即AB-BC流向以及CD-DA流向）在一個(gè)紅綠燈周期內(nèi)的流向、等待時(shí)間（紅燈狀態(tài)持續(xù)時(shí)間）、可通行時(shí)間（綠燈狀態(tài)持續(xù)時(shí)間）均相同，因此為了簡(jiǎn)化模型，亦是為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)能，在仿真模型中將同一流向的兩條人行道合并視作為一條，即AB-BC和CD-DA流向的人行道合并看作一條南北流向人行道，AB-DA和CD-BC流向的人行道合并看作一條東西流向人行道，并將兩種流向的人行道的排隊(duì)區(qū)域抽象看作各只有一個(gè)，在仿真模型中將同一流向的人行道到達(dá)的行人發(fā)送到同一個(gè)公用的排隊(duì)區(qū)域。另外，模型中的行人到達(dá)分類中轉(zhuǎn)區(qū)域不作停留，該區(qū)域的作用是判斷到達(dá)的行人的流向，并發(fā)送到相應(yīng)的排隊(duì)區(qū)域排隊(duì)，不發(fā)揮數(shù)據(jù)收集的作用。車輛以及行人離開(kāi)系統(tǒng)時(shí)，處理器（通行區(qū)）將根據(jù)不同類型發(fā)送到相應(yīng)的接收器，表明對(duì)象實(shí)體離開(kāi)系統(tǒng)。3.2建立仿真模型根據(jù)2中收集的各種數(shù)據(jù)，以及參照3.1中建立的概念模型，在Flexsim中建立實(shí)際的仿真模型。3.2.1擬合數(shù)據(jù)獲得各種數(shù)據(jù)的分布函數(shù)在建立實(shí)際模型之前，需要首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合，本文利用Flexsim中整合的數(shù)據(jù)擬合工具Expertfit進(jìn)行數(shù)據(jù)分布擬合。進(jìn)行數(shù)據(jù)適用性檢驗(yàn)在擬合數(shù)據(jù)之前，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適用性檢驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)的適用性檢驗(yàn)包括對(duì)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性檢驗(yàn)、同質(zhì)性檢驗(yàn)以及平穩(wěn)性檢驗(yàn)。獨(dú)立性檢驗(yàn)是觀察散點(diǎn)圖是否有明顯的散點(diǎn)趨勢(shì)，自相關(guān)圖中的所有相關(guān)系數(shù)是否接近0，以檢查數(shù)據(jù)是否相互影響，而同質(zhì)性檢驗(yàn)則通過(guò)檢驗(yàn)頻率直方圖是否不存在多峰來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否服從同一分布。由于本文僅研究該路口高峰期的狀況，只涉及一個(gè)時(shí)段，故不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)收集的所有數(shù)據(jù)均通過(guò)適用性檢驗(yàn)，可以進(jìn)行下一步處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布擬合在數(shù)據(jù)通過(guò)了適用性檢驗(yàn)之后，可以開(kāi)始進(jìn)行分布擬合：先用Flexsim中整合的Expertfit軟件的自動(dòng)擬合功能對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)擬合出最合適的分布類型，再對(duì)該分布類型進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，本文采用的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的內(nèi)容包括A-D檢驗(yàn)、K-S檢驗(yàn)以及卡方檢驗(yàn)，三項(xiàng)檢驗(yàn)均通過(guò)的分布類型即為可以運(yùn)用的分布類型。通過(guò)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有C2_Left路口的車輛到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)和CD區(qū)域的行人到達(dá)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)不能通過(guò)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)分布，其余數(shù)據(jù)均通過(guò)了擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，可以在建立模型的時(shí)候直接利用擬合出來(lái)的分布類型。通過(guò)了擬合優(yōu)度檢驗(yàn)后，即可用Expertfit軟件中的獲取分布函數(shù)表達(dá)式的功能獲取各個(gè)分布類型的表達(dá)式以運(yùn)用到模型中。下表為各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分布函數(shù)表達(dá)式。（見(jiàn)表3-1）表3-1各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分布函數(shù)表達(dá)式數(shù)據(jù)函數(shù)表達(dá)式A2_leftjohnsonbounded(1.027080,12.336310,2.163554,1.045594,<stream>)A2_rightjohnsonbounded(1.181596,50.698027,1.726118,0.714420,<stream>)B2weibull(0.000000,9.741401,1.523205,<stream>)C2_left經(jīng)驗(yàn)分布C2_rightinversegaussian(0.284923,5.423258,4.214869,<stream>)D2johnsonbounded(0.246966,60.166553,2.246601,0.870633,<stream>)ABjohnsonbounded(0.135746,58.207719,1.337397,0.385980,<stream>)BCgamma(0.129803,10.609085,0.455698,<stream>)CD經(jīng)驗(yàn)分布DAbeta(0.169711,53.668833,0.680680,7.581760,<stream>)要在模型中利用經(jīng)驗(yàn)分布，需要在Flexsim中創(chuàng)建全局表，并在對(duì)象屬性中對(duì)其引用。（見(jiàn)表3-2）表3-2相應(yīng)的全局表及引用的表達(dá)式數(shù)據(jù)全局表名稱表達(dá)式C2_leftC2_leftdempirical("C2_left",1)CDCDdempirical("CD",1)3.2.2建立模型對(duì)象設(shè)置Flexsim作為專業(yè)的建模仿真軟件，提供了諸多對(duì)象供研究者使用，使研究人員建立模擬現(xiàn)實(shí)世界運(yùn)作的模型的過(guò)程更為便捷。在本次仿真模型研究中所要用到的Flexsim所提供的對(duì)象包括：發(fā)生器（Source）、緩沖區(qū)（Queue）、處理器（Processor）、交通控制器（TrafficControl）、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（NetworkNode）、操作員（Operator）和接收器（Sink）。建立模型所使用的單位分別為：時(shí)間：秒；距離：米。本模型通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和交通控制器建立紅綠燈的模型，下圖為單個(gè)紅綠燈模型的結(jié)構(gòu)。（見(jiàn)圖3-2）圖3-2單個(gè)紅綠燈模型該模型主要通過(guò)交通控制器來(lái)模擬紅綠燈的運(yùn)作，具體實(shí)現(xiàn)方法為在交通控制器屬性設(shè)置中添加timeRed和timeGreen標(biāo)簽（見(jiàn)圖3-3），用來(lái)分別代表紅燈和綠燈的持續(xù)時(shí)間（由于在實(shí)地調(diào)查的觀察中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)紅綠燈狀態(tài)轉(zhuǎn)為黃色時(shí)，車輛總會(huì)事先停下來(lái)，故將黃燈時(shí)間并入到紅燈時(shí)間中），同時(shí)在OnEntryRequest、OnReset以及OnMessage觸發(fā)器中編寫代碼，以實(shí)現(xiàn)對(duì)紅綠燈運(yùn)作的模擬。圖3-3中前兩個(gè)標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)的數(shù)字分別代表兩種狀態(tài)持續(xù)的秒數(shù)。對(duì)紅綠燈各狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的設(shè)置見(jiàn)表3-3。實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅綠燈運(yùn)作的模擬，就容易建立出整個(gè)模型。（見(jiàn)圖3-4）圖3-3交通控制器屬性設(shè)置表3-3紅綠燈各狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的設(shè)置類型-方向狀態(tài)持續(xù)時(shí)間（秒）車流-南北TimeRed33TimeGreen77車流-東西TimeRed83TimeGreen27人流-南北TimeRed33TimeGreen77人流-東西TimeRed83TimeGreen27圖3-4模型整體各模型對(duì)象說(shuō)明如圖3-4，該模型為以現(xiàn)實(shí)中該十字路口的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象而成的概念模型為參照所建立的仿真模型。其中A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right、B2、D2為生成車流的生成器（Source）對(duì)象，AB、BC、CD、DA為生成人流的生成器對(duì)象，SinkC為接收離開(kāi)系統(tǒng)車流的接收器（Sink）對(duì)象，SinkPas為接收離開(kāi)系統(tǒng)的人流的接收器對(duì)象。AB、BC、CD、DA生成器所生成的人流會(huì)分別進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的中轉(zhuǎn)緩沖區(qū)QueueAB、QueueBC、QueueCD、QueueDA中進(jìn)行分類（人流不會(huì)在這幾個(gè)緩沖區(qū)中停留），將人流分為南北流向以及東西流向分別送到QueueNS以及QueueWE中進(jìn)行排隊(duì)。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出，在該路段的高峰期內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行期間南北流向的人流以及東西流向的人流占到達(dá)系統(tǒng)總?cè)肆鞯谋戎胤謩e為42.13%和57.87%，根據(jù)此項(xiàng)數(shù)據(jù)，在中轉(zhuǎn)緩沖區(qū)的Flow-SendToPort屬性中設(shè)置其按照對(duì)應(yīng)的百分比將到達(dá)的人流隨機(jī)地發(fā)送到QueueNS或QueueWE緩沖區(qū)中進(jìn)行排隊(duì)。A2_Left、A2_Right、C2_Left、C2_Right生成器分別產(chǎn)生南北流向的車流，B2、D2生成器分別產(chǎn)生東西流向的車流，分別送到相應(yīng)的緩沖區(qū)中進(jìn)行排隊(duì)。模型運(yùn)作方式說(shuō)明一、實(shí)體移動(dòng)方式：由于Flexsim功能的限制，位于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上移動(dòng)的實(shí)體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)無(wú)法被系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，即如果使實(shí)體自行移動(dòng)到處理器，則無(wú)法收集諸如隊(duì)列長(zhǎng)度、平均等待時(shí)間等各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，故不能采用讓實(shí)體自行沿網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)路線移動(dòng)到處理器的方式，而需采用通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)操作員把實(shí)體搬到處理器的做法，如此便能利用緩沖器對(duì)實(shí)體在系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如圖3-4所示，本模型中的緩沖器、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與處理器的距離非常貼近，使得操作員把每個(gè)實(shí)體從緩沖器搬運(yùn)到處理器的時(shí)間與每個(gè)實(shí)體自行移動(dòng)到處理器所用的時(shí)間相差不大，可以盡量地減少誤差。二、交通控制器布置方式：關(guān)于由交通控制器（TrafficControl）與四個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的紅綠燈模塊的設(shè)置，在本仿真模型中，由于實(shí)際上同一流向的兩端的紅綠燈的狀態(tài)變化是同時(shí)的，即同一流向的車流（如南北流向）實(shí)際上可以看做只占用一個(gè)交通控制器資源，于是在此模型中對(duì)同一流向的車流可以只建立一個(gè)紅綠燈模塊來(lái)進(jìn)行控制，對(duì)于人流同理，綜上所述本模型中只需要存在四個(gè)紅綠燈模塊，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)中該路口的交通燈控制的模擬。三、模型運(yùn)行機(jī)制：車流、人流在等待紅綠燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G后，便開(kāi)始進(jìn)入通行區(qū)（即模型中的處理器對(duì)象），通過(guò)通行區(qū)后離開(kāi)系統(tǒng)，車輛和行人實(shí)際上占用的是同一片區(qū)域，為了簡(jiǎn)化模型，節(jié)約設(shè)備機(jī)能以保證模型能夠運(yùn)行起來(lái)，在建立實(shí)際模型的過(guò)程中也參照概念模型采取了利用一個(gè)處理器充當(dāng)通行區(qū)域的方法。而現(xiàn)實(shí)中行人和車輛通過(guò)通行區(qū)域的用時(shí)并不相同，對(duì)此的解決方法為在處理器屬性設(shè)置中的平均處理時(shí)間（ProcessTime）中將平均處理時(shí)間設(shè)置為ValuesByCase（車輛：AS=7.42、行人：AP=11.09，單位：秒），通過(guò)對(duì)該項(xiàng)屬性的設(shè)置即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的實(shí)體實(shí)行不同的處理時(shí)間。同時(shí)將處理器屬性中Flow頁(yè)中的SendToPort項(xiàng)設(shè)置為PortByCase即可在處理完成后將不同類型的實(shí)體發(fā)送到不同的接收區(qū)，通過(guò)以上的各項(xiàng)設(shè)置，便可以在仿真模型中實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)體按照不同的時(shí)間通過(guò)處理器（通行區(qū)），相關(guān)的各項(xiàng)具體數(shù)據(jù)已經(jīng)在第2節(jié)的計(jì)算中得出，最后不同的實(shí)體進(jìn)入不同的接收器離開(kāi)系統(tǒng)，以最大程度地模擬現(xiàn)實(shí)中該路口的情況。另外，在實(shí)地調(diào)查的觀察中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有行人穿越馬路時(shí)，車輛總會(huì)停下讓行人先穿越（無(wú)論紅綠燈的信號(hào)是紅或綠）。對(duì)此，設(shè)置在發(fā)生器生成車流實(shí)體和人流實(shí)體的時(shí)候?qū)Ξa(chǎn)生的實(shí)體設(shè)置一個(gè)標(biāo)簽值（人流為1，車流為2）以表示不同類型實(shí)體的優(yōu)先級(jí)，處理器屬性設(shè)置中設(shè)置成按優(yōu)先級(jí)處理實(shí)體，優(yōu)先處理標(biāo)簽值為1的實(shí)體（人流），由此一來(lái)，便可模擬車輛禮讓行人的情況以及交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)紅時(shí)仍有行人未完成穿越的情況。最后，根據(jù)第2節(jié)中計(jì)算得出的數(shù)據(jù)設(shè)置好各個(gè)發(fā)生器的生成實(shí)體的時(shí)間間隔和處理器的處理時(shí)間以及處理器在同一時(shí)刻容納的最大車流量（AC=7），仿真模型便建立完成。

4Flexsim仿真模型運(yùn)行與優(yōu)化4.1運(yùn)行仿真模型建立好Flexsim仿真模型以后，便可以通過(guò)運(yùn)行模型并觀察結(jié)果以試圖找出系統(tǒng)瓶頸。本研究將通過(guò)收集各流向車輛的平均等待時(shí)間，以各路口的車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間為指標(biāo)，找出系統(tǒng)中存在的瓶頸（由于在實(shí)際觀察中發(fā)現(xiàn)行人隊(duì)列總是保持在較正常的范圍，且極少出現(xiàn)行人不能穿越馬路的情況，研究行人的排隊(duì)情況較于車輛的排隊(duì)情況意義不大，故不研究行人隊(duì)列，而是專注研究車輛排隊(duì)的情況）。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能的局限，不可能利用Flexsim的實(shí)驗(yàn)管理器連續(xù)進(jìn)行多次、長(zhǎng)時(shí)間的仿真模擬，故采用一次模擬一天的高峰期（60*60*2=7200秒）的時(shí)長(zhǎng)以及分次運(yùn)行的方法盡量獲取數(shù)據(jù)以進(jìn)行觀察與分析評(píng)價(jià)。設(shè)定好仿真模型運(yùn)行停止的時(shí)間為運(yùn)行到第7200秒為止，開(kāi)始運(yùn)行模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行結(jié)束后得到綜合的各路口的車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間。（見(jiàn)表4-1）表4-1各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間（秒）A2_Left45.15A2_Right41.71C2_Left26.77C2_Right38.47B248.19D2156.65根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)可以看出，D2路口車輛排隊(duì)的平均等待時(shí)間最長(zhǎng)（156.65秒），遠(yuǎn)高于其他路口的隊(duì)列，可見(jiàn)該系統(tǒng)的瓶頸在D2路口，因此可以以D2路口為切入點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。4.2中山市城桂公路長(zhǎng)命水路口系統(tǒng)模型的優(yōu)化及優(yōu)化結(jié)果根據(jù)4.1中仿真模型的運(yùn)行結(jié)果，以D2路口為優(yōu)化切入點(diǎn)，由于在此系統(tǒng)中的自變量為各路口的紅綠燈周期，因此先初步嘗試對(duì)此自變量進(jìn)行調(diào)整，先嘗試將各路口的紅綠燈周期減少30秒（對(duì)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的南北向路口的綠燈、東西向路口的紅燈狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間各減少30秒，其余狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間維持不變），再運(yùn)行仿真模型觀察變化。下表為調(diào)整后的紅綠燈周期設(shè)置。（見(jiàn)表4-2）表4-2調(diào)整后的各路口紅綠燈周期類型-方向狀態(tài)持續(xù)時(shí)間（秒）車流-南北TimeRed33TimeGreen47車流-東西TimeRed53TimeGreen27人流-南北TimeRed33TimeGreen47人流-東西TimeRed53TimeGreen27設(shè)置完畢后得到優(yōu)化后的仿真模型，運(yùn)行仿真模型，觀察結(jié)果，得到新的綜合的各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間，對(duì)比優(yōu)化前和優(yōu)化后的結(jié)果。（見(jiàn)表4-3）表4-3優(yōu)化前后各路口車輛排隊(duì)平均等待時(shí)間對(duì)比路口優(yōu)化前平均等待時(shí)間（秒）優(yōu)化后平均等待時(shí)間（秒）A2_Left45.1550.12A2_Right41.7146.67C2_Left26.7732.97C2_Right38.4738.47B248.1930.17D2156.65110.65由表4-3對(duì)優(yōu)化前后的結(jié)果的對(duì)比可以看出，模型優(yōu)化后的D2路口的車輛的平均等待時(shí)間有所改善（比優(yōu)化前減少了46秒），且該優(yōu)化方案對(duì)其他路口的車輛的平均等待時(shí)間影響不大，從整體來(lái)看該優(yōu)化方案有所成效，對(duì)該路口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一定的優(yōu)化。從結(jié)果上看，優(yōu)化后的D2路口的車輛的平均等待時(shí)間減少了46秒，除D2以外的其他路口的車輛的平均等待時(shí)間雖然也有變化，或更長(zhǎng)或更短，但是變化的幅度不大，而平均等待時(shí)間變長(zhǎng)最大的幅度為C2_Left路口的6.2秒，平均等待時(shí)間變短的除了D2路口，B2路口的平均等待時(shí)間也縮短了18.02秒?？梢钥闯鰧?duì)于整個(gè)十字路口系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，從優(yōu)化模型的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，本文提出的優(yōu)化方案是有效的，而且達(dá)成此優(yōu)化結(jié)果所付出的代價(jià)較小，是可以接受的。從優(yōu)化結(jié)果可以看出，如果在道路系統(tǒng)運(yùn)行的高峰期對(duì)交通燈周期做出臨時(shí)調(diào)整，對(duì)于改善道路運(yùn)行效率是有積極意義的。結(jié)合實(shí)地觀察以及仿真模型運(yùn)行的結(jié)果來(lái)看，由于該路口的紅綠燈周期在一天之中是固定不變的，而該路口的運(yùn)行存在明顯的高峰期，這就造成這樣一個(gè)現(xiàn)象：在平峰期，該路口的車輛通行還算順暢，堵車的現(xiàn)象不太嚴(yán)重，一旦進(jìn)入高峰期，系統(tǒng)便開(kāi)始出現(xiàn)瓶頸，車輛的排隊(duì)的平均等待時(shí)間變長(zhǎng)，堵車現(xiàn)象突出，這在仿真模型的運(yùn)行結(jié)果中也有所表現(xiàn)。4.3優(yōu)化建議及展望基于實(shí)地的調(diào)查以及對(duì)仿真模型優(yōu)化前后運(yùn)行的結(jié)果的觀察，本文在此提出一點(diǎn)建議：使用動(dòng)態(tài)的紅綠燈信號(hào)交通指揮系統(tǒng)，在該路口的高峰期時(shí)段對(duì)紅綠燈信號(hào)周期動(dòng)態(tài)地進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可能有助于改善該路口在高峰期的運(yùn)行狀況，提高運(yùn)行效率，緩解交通堵塞的壓力。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷發(fā)展，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，這兩項(xiàng)技術(shù)也許能夠大規(guī)模地應(yīng)用于建立動(dòng)態(tài)的智能交通指揮系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)路況，并根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地調(diào)整紅綠燈信號(hào)的周期，使道路運(yùn)行的效率最大化，大大提高人和物的流通效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。本文的研究也可以說(shuō)是對(duì)這種動(dòng)態(tài)交通系統(tǒng)的一次小小的探索。

5結(jié)論以中山市城桂公路與長(zhǎng)命水長(zhǎng)逸路、秀麗路交界十字路口為例，針對(duì)在道路運(yùn)行高峰期，由于市政工程建設(shè)占用道路資源對(duì)道路運(yùn)作的影響，通過(guò)用秒表測(cè)算的方法收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)、根據(jù)調(diào)查得到的實(shí)際路況和數(shù)據(jù)建立概念模型，并在此基礎(chǔ)上，利用Flexsim軟件以及其集成的多種軟件包，處理收集得到的數(shù)據(jù)并建立Flexsim仿真模型。通過(guò)運(yùn)行模型找出系統(tǒng)瓶頸，并嘗試針對(duì)該瓶頸提出優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)瓶頸的優(yōu)化。在本次研究中，我們利用Flexsim仿真軟件對(duì)一個(gè)正在進(jìn)行市政工程施工的路口進(jìn)行了建模，經(jīng)過(guò)仿真模擬找出了系統(tǒng)的瓶頸，并且提出了一個(gè)優(yōu)化方案實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化，說(shuō)明仿真模擬也可以運(yùn)用到此類型問(wèn)題的研究之上，同時(shí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以初步地看出，如果對(duì)交通燈周期實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，在道路高峰期臨時(shí)調(diào)整交通燈周期，對(duì)改善道路運(yùn)行效率有積極意義。這為在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，各種城市基建推陳出新的今天，解決因道路資源被擠占而降低道路運(yùn)行效率的問(wèn)題提出了一個(gè)解決的思路。有必要說(shuō)明的是，由于在本次研究中受到設(shè)備性能等的局限，雖然提出了一個(gè)優(yōu)化方案，但這個(gè)方案不一定就是最優(yōu)解，也許存在著比本文提出的方案更能改善該路口運(yùn)行效率的方案。希望在以后有更好的資源的情況下，或者其他擁有更好的資源的研究者，可以在此研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行更深化的研究，能夠?qū)Ρ疚乃芯康倪@類問(wèn)題提出更加好的解決思路或方案。

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HYPERLINK電腦文件整理懶招從來(lái)都是不會(huì)經(jīng)常整理文件的，不過(guò)時(shí)間一長(zhǎng)，眾多的文檔分布在硬盤的各個(gè)角落，用目錄進(jìn)行整理保存，工作量大、查看起來(lái)也不方便且還會(huì)浪費(fèi)不少的磁盤空聞；用壓縮工具打包，盡管可以節(jié)約空間但是卻無(wú)法直接編輯修改或查看壓縮包中的文件。這些招，懶人怎么會(huì)用，他們自有妙招!再多再亂的文件也能整理得井井有條，關(guān)鍵是不費(fèi)力哦!

懶招1，自動(dòng)提取亂中取勝

小張起初將照片、Office文檔、電影、音樂(lè)等文件一股腦地存放在某一個(gè)磁盤分區(qū)，剛開(kāi)始文件少使用起來(lái)倒也方便，但隨著時(shí)間的推移，文件數(shù)量劇增，每次找所需的文件都要瞪大眼睛，不過(guò)有了MY文檔管理器(下載地址：)就不用擔(dān)心了。

第一步，下載MY文檔管理器，解壓到任意目錄，直接雙擊其中的可執(zhí)行性文件即可使用。依次單擊“節(jié)點(diǎn)操作→添加節(jié)點(diǎn)”，分別添加多個(gè)節(jié)點(diǎn)，如“辦公文檔”、“電影”等分類，這樣做的目的是方便歸類。

第二步，在小張的F盤中的TEST目錄下有眾多的RM、MP3、JPG、DOC、TXT格式的文件，現(xiàn)在他要把JPG格式的文件提取到“照片”類別中。依次單擊“系統(tǒng)配置→文件過(guò)濾”選項(xiàng)，打開(kāi)Dialog對(duì)話框，輸入“*.doc”，單擊“添加”按鈕，意思是過(guò)濾掉所有類型為“.DOC”的文件。然后按照同樣的方法，將“*.txt”、“*.rm”、“*.MP3”一一添加進(jìn)來(lái)。

第三步，雙擊左側(cè)窗格中的“照片”節(jié)點(diǎn)，然后依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹(shù)”命令，在打開(kāi)的對(duì)話框中單擊瀏覽按鈕，打開(kāi)“F:\test”目錄，單擊“確定”按鈕之后就可以將格式為JPG的文件提取出來(lái)并添加到“照片”節(jié)點(diǎn)中了。

懶招2，不同的電腦統(tǒng)一的管理

小張是電愛(ài)的Fans，工作之余常常為雜志寫稿，他寫完的和正在處理的稿件一般都存在一個(gè)稿件文件夾里。不過(guò)時(shí)間一長(zhǎng)，家里的電腦(PC1)和單位的電腦(PC2)上都有這個(gè)文件夾。時(shí)常需要通過(guò)移動(dòng)硬盤(U盤)在兩臺(tái)電腦之間傳遞，使用和管理都很不方便。不過(guò)他現(xiàn)在用優(yōu)盤就可以統(tǒng)一管理了。

第一步，將上文提到的那個(gè)MY文檔管理器解壓后直接拷貝到優(yōu)盤上。把優(yōu)盤插到PC1上，并運(yùn)行軟件，依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹(shù)”命令，在隨后彈出的對(duì)話框中設(shè)置好“稿件”文件夾的根目錄，將“導(dǎo)入深度”設(shè)置為“5”，單擊“確定”后，稍等片刻，軟件就把PC1上的“稿件”導(dǎo)入到MY文檔管理器中。

小提示：通過(guò)這種方式導(dǎo)入到程序中的僅僅是文件的路徑、文件名等屬性信息，并不是文件本身。

第二步，把優(yōu)盤插到PC2上，按照同樣的方法導(dǎo)入PC2上的“稿件”文件。以后要編輯“稿件”里的文件，你自己根本不用記住哪臺(tái)電腦的哪個(gè)路徑，只要把優(yōu)盤插入到電腦，運(yùn)行MY文檔管理器，就可以直接編輯了。

第三步，為方便在異地使用，小張決定為當(dāng)前正在處理的稿件增加一個(gè)副本。在需要異地處理的稿件上右鍵單擊，選擇“復(fù)制文件到(自動(dòng)添加副本)”命令，在彈出的對(duì)話框中將保存目錄設(shè)置為優(yōu)盤上的某個(gè)目錄即可。這樣，就可以在優(yōu)盤上編輯PC1或PC2的稿件了。

小提示：對(duì)于PC1、PC2上的同名文件，MY文檔管理器以不同的磁盤號(hào)+文件路徑來(lái)標(biāo)識(shí)文件記錄，因此，對(duì)于不同電腦上的同名文件，甚至是路徑和文件名完全相同的文件，程序也可以準(zhǔn)確識(shí)別哪個(gè)是哪個(gè)。

懶招3多種文件批量移動(dòng)

要將文件管理得井然有序，就免不了要進(jìn)行復(fù)制、刪除、移動(dòng)等等操作，如果一個(gè)個(gè)進(jìn)行操作，工作量是非常巨大的。這時(shí)我們就需要借助于BelvedereAutomated(下載地址：.com/assets/resources/2008/03/Belvedere%200.3.exe)進(jìn)行批量操作了。例如我們想把“F:\test”目錄中的所有照片移動(dòng)到F盤中的“北京游照片”目錄中，可以按以下方法進(jìn)行。

第一步，建立“F:\test”目錄后在“rule”一欄中，單擊“+”按鈕，建立一個(gè)規(guī)則。在“Descriptior”文本框中為當(dāng)前規(guī)則起一個(gè)名字如“批量整理移動(dòng)”。單擊第一個(gè)下拉列表，在這里可以選擇Name(文件名)、Extension(擴(kuò)展名)、Size(大小)等進(jìn)行操作，這里選擇擴(kuò)展名“Extension”。單擊第二個(gè)下拉列表，在這里設(shè)置的是操作條件，有is(是)、isnot(不是)、contains(包含)等操作可供選擇，這里選擇的是“is”。接下來(lái)，在最后的文本框中輸入圖片文件的擴(kuò)展名，示例中是“JPG”。定義的規(guī)則合起來(lái)的意思就是“擴(kuò)展名是JPG”。

第二步，在“Dothefollowing”區(qū)域設(shè)置操作動(dòng)作，單擊第一個(gè)下拉列表進(jìn)行操作動(dòng)作的選擇，有“Movefile(移動(dòng))、Renamefile(重命名)、Deletefile(刪除)”等動(dòng)作可供選擇，我們要批量移動(dòng)，那就選擇重命名“Movefile(移動(dòng)文件)”。接下來(lái)，單擊后面的按鈕選擇“F:\北京游照片”目錄。

第三步，規(guī)則設(shè)置完畢，單擊“Test”按鈕應(yīng)用規(guī)則，程序即可一次性地將所有擴(kuò)展名為“JPG”的圖片文件移動(dòng)到“F:\北京游照片”目錄中了。

懶招4提綱挈領(lǐng)一點(diǎn)即得

在前面幾大懶招的幫助下，你電腦里的文件應(yīng)該已經(jīng)有點(diǎn)類別了吧。如果從此想告別懶人的生活，那就要養(yǎng)成管理文件的好習(xí)慣了。

第一步，在你保存資料的電腦分區(qū)中，要接類別建立多個(gè)文件夾，可以按用途分為：學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、暫存、工作、下載，在娛樂(lè)下又可以建立二級(jí)目錄：電影、歌曲、動(dòng)畫等。也可以按照常見(jiàn)的文件性質(zhì)進(jìn)行分類，例如分為：圖片、電影、電子書、安裝文件等，當(dāng)然也可以按照你的需要再建立二級(jí)目錄，以后每有文件需要保存就按這個(gè)類別保存到相應(yīng)的目錄。

第二步，雖然現(xiàn)在已經(jīng)把文件分門別類存放了，但時(shí)間長(zhǎng)了，目錄太深，一層一層查找也很麻煩的，在EXCEL里建一個(gè)目錄就可以統(tǒng)一管理了。運(yùn)行EXCEL后，新建一個(gè)表格，然后按照我們的分類方式隔行輸入：圖片、電影、電子書，在圖片分類下再建立二級(jí)目錄名，例如明星、汽車、壁紙等。

第三步，右鍵單擊“圖片文字”，選擇“超鏈接”，在彈出的對(duì)話框中選擇電腦里圖片目錄文件夾，單擊“確定”后EXCEL里的“圖片”文字就變成彩色。用同樣的方法為一級(jí)目錄的“電影、電子書”和二級(jí)目錄的“明星、汽車、壁紙”等添加超鏈接。然后將這個(gè)EXCEL文件命名為文件目錄，保存到桌面上，以后打開(kāi)這個(gè)文檔，直接單擊相應(yīng)的文字，比如單擊“壁紙”，就可以切換到壁紙文件夾了。

小提示：如果要更改某個(gè)超鏈接，直接右鍵單擊該文字，選擇“編輯超鏈接”就可以了。本人的電腦分類原則簡(jiǎn)述如下。

硬盤的第一層(請(qǐng)?jiān)谧约旱募A中右鍵“按組排列”查看)

第一位字母表示A生活?yuàn)蕵?lè)B教學(xué)C工作D安裝程序

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA影視

AB音樂(lè)

AC閱讀

AD圖片

AE相冊(cè)

生活?yuàn)蕵?lè)

BA計(jì)算機(jī)

BB英語(yǔ)

BC運(yùn)動(dòng)

BD游戲攻略

BE衣食住行

BF文藝

教學(xué)

CA管理制度

CB流程圖

CC程序文件

工作

DA娛樂(lè)

DB其它

安裝程序

硬盤的第二層(進(jìn)入“AA影視”的文件夾舉例)

第一位字母表示只是流水號(hào)

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA電影

BA電視劇

CAMTV

硬盤的第三級(jí)(進(jìn)入“AA電影”的文件夾舉例)

第一位字母表示A動(dòng)作片B劇情片C動(dòng)畫片

第二位字母表示A未看過(guò)B已看過(guò)

AA導(dǎo)火線

AB尖峰時(shí)刻

動(dòng)作片

BA獨(dú)自等待

劇情片

CB機(jī)器貓

CB獅子王

動(dòng)畫片

利用“字母排序”和“按組排列查看”可以使文件查看和存放簡(jiǎn)潔明了，結(jié)合自己資料的特點(diǎn)和實(shí)際需求，給自己定一個(gè)分類原則并嚴(yán)格執(zhí)行。個(gè)人電腦資料的資源會(huì)得到高效而充分的利用。電腦文件管理八條小技巧

在電腦的內(nèi)部，在電腦的桌面上，在“資源管理器”中，充斥著無(wú)序與混亂,這種虛擬的混亂極大地影響了電腦的性能和我們辦公的效率，當(dāng)大家面臨這個(gè)問(wèn)題時(shí)，通常認(rèn)為硬盤空間又不夠了，電腦性能又不跟不上了，需要再換一臺(tái)新的電腦了。事實(shí)上，我們真正需要的是坐下來(lái)，好好花時(shí)間將電腦里的文件真正管理起來(lái)，會(huì)為自己日后省下更多的時(shí)間。

文件管理的真諦在于方便保存和迅速提取，所有的文件將通過(guò)文件夾分類被很好地組織起來(lái)，放在你最能方便找到的地方。解決這個(gè)問(wèn)題目前最理想的方法就是分類管理，從硬盤分區(qū)開(kāi)始到每一個(gè)文件夾的建立，我們都要按照自己的工作和生活需要，分為大大小小、多個(gè)層級(jí)的文件夾，建立合理的文件保存架構(gòu)。此外所有的文件、文件夾，都要規(guī)范化地命名，并放入最合適的文件夾中。這樣，當(dāng)我們需要什么文件時(shí)，就知道到哪里去尋找。

這種方法，對(duì)于相當(dāng)數(shù)量的人來(lái)說(shuō)，并不是一件輕松的事，因?yàn)樗麄兞?xí)慣了隨手存放文件和辛苦、茫無(wú)頭緒地查找文件。

下面，我們將幫你制訂一套分類管理的原則，并敦促您養(yǎng)成好的文件管理習(xí)慣。以下是我們總結(jié)出的一些基本技巧，這些技巧并不是教條，可能并不適合你，但無(wú)論如何你必須要有自己的規(guī)則，并堅(jiān)持下來(lái)，形成習(xí)慣。

一、發(fā)揮我的文檔的作用

有很多理由讓我們好好地利用“我的文檔”，它能方便地在桌面上、開(kāi)始菜單、資源管理器、保存/打開(kāi)窗口中找到，有利于我們方便而快捷地打開(kāi)、