基于IOCP的交通信號控制通信服務(wù)器研究.pdf

1、城市交通信號控制系統(tǒng)（UTCS）作為智能交通管理系統(tǒng)（ITS）的一個(gè)重要子系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整控制區(qū)域內(nèi)的信號配時(shí)方案，均衡路網(wǎng)交通流運(yùn)行，使停車次數(shù)、延誤時(shí)間及環(huán)境污染等減至最小，充分發(fā)揮道路系統(tǒng)的交通效益，從而保證了城市交通干線乃至整個(gè)城市交通路網(wǎng)的暢通、安全、高效運(yùn)行。通信服務(wù)器作為交通信號控制系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)與路口信號機(jī)、用戶監(jiān)控終端及交通控制優(yōu)化軟件的數(shù)據(jù)通信及處理。通信服務(wù)器必須能夠保證長時(shí)間的為大量的信號機(jī)及用戶終端

2、軟件提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
　　本文通過對交通信號控制系統(tǒng)通信服務(wù)器應(yīng)用功能的研究與分析，針對交通信號控制系統(tǒng)客戶端連接數(shù)量巨大、小容量數(shù)據(jù)包通信頻繁等特點(diǎn)，提出了一種基于IOCP機(jī)制設(shè)計(jì)高性能通信服務(wù)器的方法，并采用Visual C++6.0語言加以實(shí)現(xiàn)。首先介紹了交通信號控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和主要組成模塊，闡明了通信服務(wù)器在其所起的核心作用；接著對IOCP網(wǎng)絡(luò)通信模型以及多線程編程技術(shù)進(jìn)行了介紹，并論述了IOCP完成端口模型在處理大

3、量并發(fā)套接字I/O請求服務(wù)性能方面的優(yōu)勢；然后從需求分析入手，描述了基于IOCP模型的通信服務(wù)器設(shè)計(jì)方案，包括總體框架設(shè)計(jì)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)以及通信數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)等；最后基于該設(shè)計(jì)方案，開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了一款高性能的通信服務(wù)器，并詳細(xì)呈現(xiàn)了通信服務(wù)器應(yīng)用程序各模塊的實(shí)現(xiàn)過程和結(jié)果。在具體實(shí)現(xiàn)過程中，本文還討論分析了通信服務(wù)器需考慮的關(guān)鍵問題并給出了解決方案。
　　針對通信服務(wù)器在性能測試過程中難以采用大量真實(shí)的路口信號機(jī)來進(jìn)行測試的問題，本文研

4、究并實(shí)現(xiàn)了一款信號機(jī)仿真器軟件來對通信服務(wù)器的性能進(jìn)行測試。通過搭建仿真測試平臺，對通信服務(wù)器的客戶端并發(fā)量、客戶端響應(yīng)、資源消耗等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，大大降低了開發(fā)成本，而且操作簡便，效果良好。仿真測試結(jié)果表明，通信服務(wù)器有效地實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)功能與性能指標(biāo)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　本文研究工作的成果及意義在于，基于IOCP機(jī)制設(shè)計(jì)的高性能可伸縮通信服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對上千臺路口信號機(jī)的監(jiān)控和管理，滿足了交通信號控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，