交叉口是城市路网中必然存在的部分,传统的交通灯信号控制在未来城市智能交通控制中的地位仍然不可替代。城市多路口交通灯信号控制系统仿真软件开发,对优化城市交通灯控制信号研究具有重要的推动作用。从计算机仿真语言的角度,对实际问题进行准确的抽象描述,是软件开发的基础。结合结构化软件设计方法和面向对象软件设计方法,论文对多路口交通灯信号控制环境进行抽象,并划分为三个部分:(1)城市路网结构,根据城市交通路网交通流输入输出特点,将城市路网结构分为区域进口路段、区域出口路段和中间路段;(2)交叉口信号控制系统,从组合粒度大小的角度,将交叉口信号控制划分到交通流和配时模式两个原子级别;(3)车辆行为系统,在剖析车辆行为的基础上,提出适于车辆行为仿真的两级驱动法。针对路网的最短路径搜索,系统采用离线操作,在仿真时钟开始前,搜索并存储从各个起始点到目的地的可行路径,同时引入车道自由度以修正车道的动态平均速度。其次,以软件架构思想MVC为基础,提出了四层结构仿真框架:(1)显示层,负责图形化动态显示交通界面、仿真参数的设置,以及仿真时钟的启动工作;(2)控制层(业务逻辑层),完成车辆在路网中运行所需的逻辑处理和相关车辆模型的计算工作,为仿真系统的主控制器;(3)模型层,负责实现路网模型和交通灯信号控制模型;(4)数据层,提供仿真系统共享数据和对象的全局访问点。最后,结合面向对象设计模式和论文提出的仿真框架,遵循模块化和结构化设计原则,以JBuilder9.0为开发环境,初步实现仿真系统内核。系统设计和实现的最大特色在于:设计开发的系统内核将为应用层提供一个稳定的且易于扩展的仿真平台。