利用TSIS微观交通仿真软件对长春市工农广场交叉口的交通运行状况、排放情况进行了仿真模拟，提出了两个以排放为主要评价指标的信号配时优化方案，以延误作为辅助验证指标，分别进行了对比分析，从排放角度确定了最佳的信号配时优化方案。该方法为城市道路交叉口信号配时优化中如何考虑排放问题提供一种新思路。
### 基于车辆排放的城市道路交叉口信号配时优化仿真
#### 摘要与背景
本研究针对城市道路交叉口的信号配时优化问题，重点考虑了车辆排放这一重要因素。通过使用TSIS微观交通仿真软件对长春市工农广场交叉口进行模拟，旨在探索并确定一个既能有效减少交通延误又能降低车辆排放的最佳信号配时方案。
#### 研究目的与方法
本研究的主要目的是开发一种新的信号配时优化方法，该方法将车辆排放量作为主要评价指标，并辅以交通延误作为验证指标。研究选取长春市工农广场交叉口作为研究对象，通过现场调查和数据收集，结合TSIS软件进行仿真模拟，进而提出并比较两种不同的信号配时优化方案。
#### 研究过程
1. **数据收集与处理：**为了确保仿真模型的准确性，研究人员采取了多种方式收集数据，包括人工计数、秒表计时和摄像机实况记录等。这些数据涵盖了交叉口的速度、加速度、排放量和停车延误等方面。同时，利用卷尺测量了交叉口的道路几何条件，确保了数据的全面性和准确性。
2. **交叉口特性分析：**通过对2005年9月20日至30日的数据进行处理，研究人员总结出了工农广场交叉口的道路几何条件和交通条件（如表1所示），以及早高峰时期的车流量情况（如表2所示）。这些数据为后续的仿真提供了基础。
3. **TSIS软件应用：**利用TSIS微观交通仿真软件对交叉口的交通运行状态和排放情况进行模拟。TSIS是一款功能强大的交通仿真工具，能够精确模拟各种交通现象，对于分析信号配时对交通流的影响尤为适用。
4. **信号配时优化方案设计：**基于上述数据分析，研究人员提出了两个信号配时优化方案，并通过TSIS软件对这两个方案进行了模拟。第一个方案侧重于减少车辆排放，第二个方案则在减少排放的同时也考虑了减少交通延误。
5. **方案对比分析：**通过比较两个方案下的排放量和延误时间，研究人员确定了最佳的信号配时方案。这种综合考虑交通效率和环境保护的方法为城市交通管理提供了一种全新的视角。
#### 结论与意义
通过本研究，我们成功地提出了一种以车辆排放为主要评价指标的信号配时优化方案，并证明了该方案的有效性。这种方法不仅可以提高城市交叉口的通行能力，还可以显著降低汽车尾气排放，从而有助于改善城市环境质量。此外，本研究为今后城市交通规划和信号控制系统的设计提供了重要的参考依据，具有较高的理论价值和实践意义。
#### 关键词解析
- **交通运输系统工程**：指应用工程原理和技术手段来解决交通运输中的问题，包括交通流分析、交通控制与管理等方面。
- **微观交通仿真**：一种模拟交通流细节的技术，能够准确反映个体车辆的行为特征。
- **车辆排放**：车辆在行驶过程中产生的废气排放物，主要包括二氧化碳、氮氧化物等有害气体。
- **信号配时**：指交通信号灯的绿灯、红灯和黄灯的时间分配，是控制交叉口交通流的重要手段。
- **车辆延误**：指由于交通拥堵等原因导致的车辆行驶时间增加的现象。
- **TSIS软件**：一款用于交通流模拟的专业软件，可以实现微观层面的交通仿真。
本研究为城市道路交叉口信号配时优化提供了一种创新的方法，不仅有助于提高交通效率，还有助于减少环境污染，对于构建绿色可持续的城市交通系统具有重要意义。
