考虑自行车步行影响的交通平衡综合分析模型

步行和自行车等外界因素对机动车流的影响也具有随机性,但是这种影响更多地表现为可预见性和可控制性(尤其从交通管理的角度来看),可以说这种影响将导致可预见性的路段实际通过能力降级,并且可预见性特征使得这种影响不同于随机用户平衡中路段旅行时间的感知误差.笔者通过区分路段通过能力降级因素为内因(路段上车流量增加导致道路服务水平降级)和外因(由与路段上与车流量无关的外部因素,如随意过街人流、自行车流等外部因素,引起的道路通过能力降级),并且区分路段旅行时间为通行能力降级路段上行程时间和排解交通拥堵花费的滞留时间两个构成部分的基础上,建立了考虑自行车步行影响的交通平衡综合分析模型;通过对路段参数敏感性分析和实例对照,既展示了该综合分析模型-路径期望旅行时间平衡分析模型与确定性网络用户平衡分析模型的差异性,又展示了路径期望旅行时间平衡分析模型能较好地再现人们对道路路段通行能力降级情形下的车流路径选择行为.     

尾气污染对自行车出行选择的影响研究

为了解机动车尾气对自行车出行的影响,首先在出行者离散选择模型效用函数基础上,引入尾气污染效用项．然后提出尾气污染规避附加时间的概念,并基于调查数据给出不同道路空气质量等级下尾气规避附加时间的计算方式．建立考虑尾气污染效用项的自行车网络分配模型,最后通过算例分析效用函数修正前后自行车流网络分配的差异。这对于研究自行车路径选择行为以及合理规划自行车道路资源具有一定的意义。     

随机时间依赖交通网络自适应路径选择

根据路段旅行时间具有随机性、时间依赖性等特点,将路段在不同时刻的旅行时间定义为离散随机变量;建立了随机的时间依赖网络的自适应路径模型,给出用多项式表示时间复杂性的算法,获得基于最小期望时间的所有节点到给定终点的自适应路径.出行者可以根据到达某节点的具体时刻选择下一步的最优路径.通过算例验证了算法的可行性.     

考虑可靠性的降级路网最优路径搜索方法

针对路网降级时路网出行时间的随机性和可靠性对出行者路径选择影响较大的问题,研究了降级路网可靠性路径的选择方法．基于BPR路段出行时间模型,构建了降级路网路径出行时间的均值模型及其可靠度模型．以路径出行时间最小、路径出行时间最可靠为目标,构建了路径选择的双目标加权规划模型,设计了基于改进蚁群算法的模型求解算法．算例分析表明：该算法能快速获取可靠的路径．     

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人行道的主要功能是满足步行交通的需要并且不影响路面车流的行驶。在人行道被占用且仍有可供行人通过的宽度时，行人通行的空间变小，行人的行走受到限制，速度降低，舒适度减小。当人行道完全被占用时，行人利用最外侧的车行道来绕过被占用的人行道路段，直接与车辆发生冲突，车辆的行驶对行人的安全构成威胁，使人产生恐惧感，行人的出行安全没有保证。人行道被完全占用时，行人占用车行道通行，使道路的通行能力降低，同时使车辆的行驶速度降低，行车延误增大。     

关于自行车出行的几个相关问题

通过对自行车交通现状的描述，提出了自行车交通的特点以度自行车出行特征，最后根据自行车车流的形态建立自行车车流模型，应用自行车车流模型建立计算自行车通行能力模型，同时根据实地观测数据来标定模型中的各项参数。     

交通事件下路段通行能力多层模糊估计方法

交通事件常导致道路网络区域性拥堵。研究交通事件下路段通行能力估计方法，有助于精准施策，缓解交通拥堵，提高道路服务水平。针对交通事件下路段通行能力影响因素复杂、样本数据量少等问题，本文提出基于多层模糊的通行能力估计方法。首先，宏观分析路段通行能力影响因素间关联性，基于模糊逻辑，构建通行能力估计模糊子系统，并将各类交通事件影响量化为多项特征值。其次，研究以交通事件影响量化特征值为输入，构建路段通行能力多层模糊估计方法，输出路段通行能力折减率。最后，通过实际案例验证模型的有效性，对比分析交通事件下路段通行能力实测值、经典通行能力计算方法与本文方法。结果表明：本文方法适用于多种交通事件场景，通行能力估计总平均误差为5.43%，相较HCM折减车道法估计精度显著提高。在交通事件动态检测数据支撑下，研究成果可在线估计交通事件影响下的路段通行能力，可为交通管理部门实现非常态下的智能管理与控制提供支持。     

尾气污染对宜行车出行选择的影响研究

为了解机动车尾气对自行车出行的影响,首先在出行者离散选择模型效用函数基础上,引入尾气污染效用项,然后提出尾气污染规避附加时间的概念,并基于调查数据给出不同道路空气质量等级下尾气规避附加时间的计算方式,建立考虑尾气污染效用项的自行车网络分配模型,最后通过算例分析效用函数修正前后自行车流网络分配的差异.这对于研究自行车路径选择行为以及合理规划自行车道路资源具有一定的意义.     

混合交通条件下无信号交叉口次要道路通行能力研究

道路交叉口的通行能力影响着整个道路网的通行能力,由于车辆的转向而引起车流之间的冲突、交汇、分流等车流运行行为,使交叉口的交通特性较为复杂,观测数据较为困难,因此,研究无控平面交叉口的通行能力成为道路通行能力研究的难点. 无信号交叉口是最普遍的交叉类型.当一个无信号交叉口运行状况不良时,可能会导致所连接路段的拥挤,甚至波及整个路网和运输系统的运行,因此,对于无信号交叉口通行能力的研究具有重要意义.目前主路优先无信号交叉口次要道路通行能力的计算研究主要采用可接受间隙理论和概率论方法、很多学者也用此方法建立了多转向多车型的混合车流次要道路通行能力理想模型.在理想模型的推导假设中,临界间隙时间和次要道路上的车头视距都取的是定值,这与实际是不相符的.由于不同类型车辆所需的最小间隙时间是小同的,而且次要道路下的车辆类型存在差异,因此车头视距也不会是定值、其次,两股车流的情况只是理想模型,在实际中也是几乎不存在的,而实际中常见的是多车流多转向的形式.     

车路协同环境城市快速路分流区通行能力提升策略

根据车路协同环境城市快速路分流区不同车型的自动、人工驾驶混合车流特征，引入动态加速度、可变换道概率改进元胞自动机模型车流运行规则；设计了考虑主路自动驾驶渗透率、大型车混入率、驶出自动驾驶渗透率、驶出车流率、出口匝道车道数、换道决策点距离等因素耦合作用的分流区换道仿真试验；对比分析了多因素耦合作用下驶出车辆自由换道率、平均换道距离等指标影响程度，研究了城市快速路分流区道路通行能力变化规律；提出了基于可变换道决策点距离的分流区道路混合车流通行能力提升策略。研究结果表明:分流区驶出车辆自由换道率越高，道路通行能力越大；主路车流自动驾驶渗透率对通行能力的影响最为显著，自动驾驶环境可达到人工驾驶环境道路通行能力的2倍；出口匝道车道数对通行能力的影响不显著，2条出口匝道比1条出口匝道的通行能力提升约3%；换道决策点距离对通行能力的影响较为显著，车辆换道决策点距离从100 m增加到150 m时，分流区道路通行能力可提高9.6%~10.6%。可见，可借助移动式交通标志提前引导车辆换道决策，显著提高分流区道路通行能力。      

基于累积自学习机制的驾驶员路径选择博弈模型

为弥补已有驾驶员路径选择博弈模型将驾驶员视为完全理性的不足,探求无诱导信息情况 下路网交通流临界状态,将驾驶员视为有限理性,其依赖累积时间感受收益做出下一次的路径选 择策略,并以驾驶员的行程时间感受作为决策收益建立了基于累积自学习机制的无诱导信息驾驶 员路径选择博弈模型。利用该模型,分析了驾驶员路径选择行为对路网交通流的影响,并通过仿 真验证得出了不同初始状态下的模型博弈平衡结果。仿真结果表明：博弈平衡状态与路网车流总 量及初始流量分配比例密切相关。当路网车流总量小于或接近路网总通行能力时,不发布诱导信 息,路网的交通流分布达到稳定平衡,路网通行能力利用率较高;当路网车流总量远大于路网总 通行能力时,不发布诱导信息,路网交通流分布会形成峰谷平衡,不能有效利用路网通行能力, 应采取相应的交通管理措施。     

道路路段自行车骑行服务水平评价方法研究

全面梳理城市道路路段自行车服务水平影响因素,采集不同类型城市道路路段的道路条件、交通条件等自行车骑行服务水平影响因素数据及骑行者心理感受,通过心理感受与影响因素相关性分析,确定路段自行车服务水平模型的显著性影响因素,在此基础上运用支持向量机建立了不同道路隔离形式下的路段自行车骑行服务水平评价模型。     

城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法

为提高城市快速路网的整体功能和运行效益,利用实时动态交通数据,根据动态交通因素对路段通行时间的影响,将城市快速路网划分为非拥塞和拥塞两种情况,基于安全停车距离和剩余通行能力,分别计算了两种情况的路段通行时间,提出了以行程时间最短为目标的城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法.将该算法应用于西安城市快速路网进行案例分析,结果表明:该算法的最优路径计算结果与实际相符,误差在15%以内;最优路径的距离约为最短路径的1.84倍.      

移动检测技术的研究

移动检测技术是智能交通系统中实时获取交通信息的重要手段之一．介绍了移动检测技术的概念及优缺点，对当前移动检测技术中的关键问题：如检测车辆占车流的百分比，利用移动检测技术估计和预测的交通指标以及估计、预测方法作了详细介绍，指出如何确定检测车在车流中所占百分比，利用该技术对旅行速度、旅行时间进行估计和预测，以及基于链路的估计、预测方法优于基于路段的估计、预测方法、     

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分析了高速道路交通事故发生后事发路段行程时间构成，提出在上游交通需求大于瓶颈段的通行能力的情况下，事发路段的行程时间由四部分组成，并给出了各部分的计算模型；利用车流波动理论推导出瓶颈处的排队长度，并进一步给出排队车辆数，得出了车辆在瓶颈段上游行驶时间的模型和在瓶颈前排队等待时间的模型。本研究为开发高速道路紧急救援系统提供了理论依据。     

多用户类型弹性需求随机期望-超额用户平衡模型

为准确描述随机路网环境下出行者规避行程时间不确定风险的择路行为,推导了通勤者需求量服从对数正态分布和路段通行能力服从贝塔分布条件下计算期望-超额行程时间的计算公式,并在考虑出行者对行程时间的估计误差和路网服务水平对交通需求影响的基础上,建立了用等价变分不等式表示的多用户弹性随机期望-超额用户平衡模型.算例结果表明:随着需求水平波动程度和路段通行能力退化程度的加剧,当需求方差-均值比从0.5增至2.0、贝塔分布参数(l和m)从90和10变为10和10时,通勤者和非通勤者期望最小理解期望-超额行程时间分别增加了48.5%和99.2%.     

基于行程时间的车辆通行连续性分析

定点检测器采集的路段行程时间样本中通常包含连续通行和非连续通行两部分,针对连续通行样本的识别,传统的固定阈值方法无法提供合理的结论.将行程时间样本时间序列化后,利用其差值的平稳随机性质,采用基于统计学的离群点检测的参数方法分离样本比传统方法更加科学有效.通过实证分析,非连续通行样本的占比是一种能够分离样本的指标.关联性分析的结论表明,该指标在4 分钟车程长度以内的路段中取值平稳,在4 分钟车程长度以上的路段中取值则受到道路等级、路段长度、交通运行状态、区位用地性质等多种因素的综合影响.     

信号控制交叉口自行车流体扩散模型

如何确定信号控制交叉口自行车的通行能力对交叉口配时和渠化设计有重要意义。揭示了信号控制交叉口自行车流的运行特性,建立了自行车流体扩散模型,对不同交叉口宽度、不同信号配时的混合交通条件下交叉口自行车通行能力进行计算,得出交叉口宽度与自行车通行能力呈负线性相关。通过自行车流体扩散影响分析,得出自行车对机动车、尤其是同向右转及对向左转车辆的通行能力影响较大的结论。最后,根据哈尔滨市4个信号控制交叉口实际调查数据,得到考虑机动车影响的信号控制交叉口自行车通行能力计算结果,并与北京市观测值进行了对比。     

关于在城市道路交叉口设置禁入区的理论分析

道路交叉口是城市道路的重要组成部分,其通行能力会影响到整个城市路网。因为交叉口处的时间资源需要分配给各相位的车流,所以其通行能力往往小于相邻路段的通行能力,也因此导致交叉口排队和交叉口拥堵等现象,使得城市路网的交通效率受到限制。以上海市的早高峰时段为例,机动车在通过交叉口时存在较为严重的拖尾现象,使得城市路网的交通效率降低。为了降低车辆在交叉口处的相互影响,可以考虑在交叉口处设计车辆禁入区。在这个区域内,各向车流要求不能停留,配合交通信号控制,将有效地引导交叉口内各向车流分离运行,进而保障交通畅通有序和交通安全。通过对道路交叉口禁入区(十字型)进行理论分析和计算,获得了禁入区的重要参数。通过对不同相位配时条件下道路交叉口禁入区设计参数的分析,获得了设置禁入区时可以采用的一般算法。从长远看,该区域的设置和相关执法方式的改变可解放一定数量的警力,并有效改善道路通行秩序。     

路段人行横道通行能力及过街绿灯时间计算

由于行人、自行车和电瓶助动车混合交通的特性，使得仅以行人过街特征为基础的人行横道通行能力计算失去了合理性和准确性．在实地交通调查的基础上，以平面过街占用的时空资源为标准，得到自行车和电瓶助动车相对于行人的换算系数．引人了混合过街横向影响折减系数，对人行横道通行能力计算公式进行修正，并提出了人行横道信号控制方式下行人过街绿灯时间的计算公式．