分叉式菱形立交运营评价及适用性研究

对一种在美国得到广泛工程应用的新型菱形立交——分叉式菱形立交DDI(Diverging Diamond Interchange)的运营性能及适用性进行分析研究。基于临界车道流量法寻求分叉式菱形立交服务水平的数学确定方法,利用VISSIM仿真工具结合某菱形立交实例对该方法进行验证。同时,在VISSIM仿真环境下分析分叉式菱形立交的路网性能,通过与相同条件下设计的传统菱形立交进行比较,分析分叉式菱形立交在中国的应用前景及适用性。研究发现:基于临界车道流量的服务水平确定方法可以快速地评估分叉式菱形立交的整体性能;且分叉式菱形立交在左转交通量占优的交通流条件下具有更高的运行效率,是代替中国过饱和菱形立交的经济之选。     

环形交叉口待行区设置与信号控制方法

为解决环形交叉口左转通行能力不足的问题，提出一种借助内侧环道与外侧环道设置左转待行区和直行待行区，并建立环道交通信号与进口道交通信号协调控制的环形交叉口信号控制方法。在饱和度等约束条件下，基于进口道停车线和环道停车线后不同的交通状态建立相应的延误计算模型，以延误最小为优化目标建立信号控制参数优化模型。案例分析表明：当左转交通量低于左转二次停车控制法适用的左转临界值时，所提出方法的延误较高；而当左转交通量高于该临界值时，左转二次停车控制法的延误快速上升并高于所提出方法的延误，且将导致环道锁死，而采用该方法仍能稳定运行，验证了提出方法的有效性。进一步分析进口交通量、不同类型环道数量和环岛半径等差异对所提出方法控制效益的影响，结果表明：随着环形交叉口进口交通量增大，该方法适用的临界左转比例随之降低；当进口交通量的左转比例低于临界左转比例时，交叉口处于非饱和状态且延误低；反之，交叉口处于过饱和状态且延误高。当左转交通量高于450 veh·h^-1时，增加左转环道有利于降低车均延误；而当直行交通量高于1 150 veh·h^-1时，增加直行环道效果更佳。当进口交通量小于800 veh·h^-1时，环岛半径对交叉口延误影响不大；而一旦进口交通量高于800 veh·h^-1后，环岛半径对车均延误的影响随进口交通量的增长愈加显著，环岛半径越大，交叉口车均延误就越高。     

城市快速路互通立交最小间距

为了得到符合我国交通流特性的城市快速路互通立交最小间距,实现城市快速路的安全高效运行,首先对城市快速路互通立交间距的组成要素进行了分析,将其分为加速车道长度、两立交净距和减速车道长度3部分;然后以概率论和微分法相结合的思想,结合主线交通量对加速车道长度进行了研究;以概率论和微分法相结合的思想,结合交通标志的位置设置对互通立交净距进行了研究;运用动力学原理并结合驾驶员的驾驶舒适度对减速车道长度进行了研究。从而得到了城市快速路互通立交最小间距模型。最后计算得到符合我国实际的城市快速路互通立交最小间距值。     

双层立体复合高速公路与两条相邻城市道路互通立交改扩建方案设计

深圳机荷高速公路改扩建工程是国内首例双层立体复合高速公路改扩建项目,现状高速沿线立交众多,须对其改扩建方案进行研究设计.对机荷高速公路进行了现状分析,并对其交通量进行了预测.在主线改扩建为双层立体复合高速公路的总体方案下,结合沿线各立交的交通功能、交通量及周边条件,对机荷高速与两条相邻城市道路互通立交改扩建方案进行了设计和比选,并确定了推荐方案.经仿真评估,推荐方案立交整体服务水平良好,交通运行顺畅,两条相邻道路均满足远景年交通量需求,且交通压力得以缓解.     

临界饱和状态交通干线协调控制模型

为提升临界饱和状态下干线车流通行效率，提出了一种基于冲击波理论的干线双向信号协调控制方法。首先，建立了考虑车速变化、转向比例、车道变化等因素的干线交通流模型，分析了临界饱和交通干线交通流运行状态与各参数间的关系。第二，构建了以干线双向通过量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型，通过优化干线公共周期和各交叉口绿信比以提高干线通行能力。第三，构建了以延误最小化为优化目标的二次规划模型，并提出了相应的求解算法，通过优化相位差和相位方案实现了干线交叉口的信号协调。临界饱和交通干线协调控制模型由通过量最大化模型和延误最小化模型构成，考虑各交叉口间的制约影响关系，有效避免了排队滞留、溢出、交叉口“死锁”等现象。采用两阶段优化方法，通过通过量最大化模型优化周期及绿信比，继而应用延误最小化模型优化交叉口相位方案及相位差，获得干线系统双向信号协调最优控制方案。最后，应用临界饱和交通状态干线协调控制模型对南京市中山东路10个交叉口进行了信号协调优化，并对优化结果进行了仿真分析。结果表明：临界饱和交通状态干线协调控制模型能对双向临界饱和干线的信号控制方案进行优化，与对照方案相比，优化方案的双向总交通量提升了21.9%，车均延误降低了63.1%，通行能力与服务水平提升显著。     

南宁市三津立交桥方案选型研究

城市互通立交选型的合理与否,不仅直接影响到整个立交的功能和投资,也关系到远期社会经济综合效益的发挥,它是一个多指标综合决策的结果。三津立交桥为南宁市快速路和主干路相交的枢纽型互通立交,本文在立交功能定位分析和交通量预测的基础上,结合实际地形地貌和限制要素,阐述了该立交设计选型设计思路,通过对三种立交方案进行综合分析比较,确定了立交方案。通过本工程的实例,可以为城市立交的设计人员提供参考。     

二级公路养护作业区限速控制研究

基于二级公路养护作业区交通安全特性,该文从限速值和限速过渡段两方面来研究养护作业区的限速控制.首先对养护作业区的交通延误进行理论分析,从而得到养护作业区的限速值与延误、交通量和限速区长度的公式,建立了基于延误的限速值计算模型,进一步研究限速过渡段的设置,采用Vissim软件对养护作业区5种限速情况进行仿真分析,提出采用运行速度标准差稳定系数Devs作为养护作业区交通安全评价指标,得到限速过渡段的设置条件为限速差临界值20 km/h,最后结合实例提出具体的限速控制方案.     

基于级差效益的驾驶员个性化路径选择

在公路成网的条件下,出行路径选择成为智能交通系统的研究重点。考虑到路径选择的多属性和不确定性,提出一种基于级差效益的、体现驾驶员个性化出行需求的路径选择模型,该模型通过计算可行路径的综合级差效益来量化公路综合属性值,可以克服公路综合属性值在量化过程中的强主观性,同时,根据驾驶员的出行需求为其规划出行路径,能够避免单一优化目标下最优路径的车辆过度聚集所造成路网交通流失衡。模型首先参考不确定型多属性决策模型,构建公路级差效益的综合评价指标体系,获取各个评价指标的级差效益定量化模型,以此得到规范化决策矩阵;然后针对驾驶员需求的主观性和不确定性,利用模糊分析法确定驾驶员个性化路径选择的指标权重,求得可行路径的综合级差效益;最后根据可行路径的综合级差效益,对可行路径方案进行排序,从而选出最优路径。以重庆市黔江区公路网为例,基于级差效益的驾驶员个性化路径选择模型为两个具有不同出行需求的驾驶员规划了不同的路径,为关心成本的驾驶员1规划了路径2,为关心安全的驾驶员2规划了路径1,克服公路属性值在量化过程中的强主观性,同时,避免单一优化目标下最优路径的车辆过度聚集,可为公路信息服务和驾驶员出行选择提供依据。     

基于驾驶模拟实验的高速公路互通立交路段广告牌设置参数研究

针对互通立交路段广告牌易对驾驶员横向、纵向操控稳定性、视认特性造成影响,进而提高行车风险的问题,现研究了不同广告牌设置参数对互通立交路段车辆行驶特性和驾驶员视认特性的影响,并提出了互通立交路段的广告牌合理设置方案,降低广告牌对车辆行驶的不利影响。基于常用广告牌设置参数,通过SCANeR驾驶模拟试验,研究不同广告牌设置参数的影响规律。通过对车辆运行速度、横向偏移量、方向盘转角、注视频率、扫视频率等指标,对广告牌影响程度进行评价。通过各指标的分析结果,提出了各广告牌设置参数对指标的影响规律。为今后高速公路互通立交路段广告牌设置方案提供参考。     

典型信号控制交叉口行人专用相位设置阈值研究

针对目前城市道路交叉口中人车混行现象,综合考虑效率与安全两方面因素,选取延误成本和冲突成本分别作为效率与安全的评价指标,构建有(无)行人专用相位信号控制模式的交叉口运行成本模型.模型的延误成本中,行人和非机动车延误考虑了信号延误、冲突延误以及绕行延误;冲突成本则基于交通冲突理论,以车头时距判断机动车与行人和非机动车是否发生冲突为指标,并根据机动车及行人和非机动车达到分布确定冲突概率.最后,通过北京市四道口交叉口验证了该模型的适用性,并基于遗传算法求得典型信号控制交叉口中行人专用相位设置的阈值在750~900人/h浮动,随着车流量的增长,行人专用相位的设置对行人流量的要求呈现先降后升的趋势.为城市道路交叉口信号配时设计提供了理论支撑,保障行人及非机动车安全、舒适、方便、尊严的出行.      

多车道高速公路路侧交通标志遮挡概率研究

为了计算不同交通量、不同运行车速情况下,多车道高速公路路侧交通标志视认中大型车对小型车的动态遮挡概率,将内侧车道小型车与外侧车道大型车车头间的垂直距离作为判断路侧交通标志遮挡的依据,根据视距几何关系确定多车道高速公路驾驶人在视认区域内视线被遮挡的最大和最小临界距离;建立路侧交通标志遮挡模型,根据视认距离确定内侧及外侧车道仿真路段长度,以0.1 s为仿真步长,借助VISSIM交通仿真软件获取车辆车头坐标、与前车跟车距离等动态基础数据,实现高速公路交通标志遮挡概率计算过程的动态化。结果表明：外侧车道的车型、交通量、视认距离以及大小车运行速度都对路侧交通标志遮挡率有一定的影响;在交通量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡的概率随着外侧车道大型车数量的增加而增大;在外侧车道大型车数量一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着小型车数量的增加而增大;在小型车速度一定的情况下,驾驶人视线被遮挡概率随着大型车速度的增大呈降低趋势;小型车速度增大时,驾驶人视线被遮挡的概率会有所提高。     

驾驶人熟悉程度对其安全驾驶行为的影响研究综述

驾驶人作为人-车-路-环境复杂系统中最核心的因素,在交通安全中发挥最为关键的作用。聚焦驾驶人熟悉程度这一因素对道路交通事故的影响,系统地梳理和分析了驾驶人熟悉程度与交通事故的关系及其影响安全驾驶的机理等相关研究及成果。首先,基于驾驶人熟悉程度的距离维度和频率维度识别标准,分析了驾驶人对道路、环境及车辆的熟悉程度与其发生交通事故概率的关联性;其次,从驾驶人控制行为、路径选择行为及视觉行为等角度归纳了驾驶人熟悉程度影响其安全驾驶的机理;最后,就该领域面临的挑战及未来的研究趋势进行了分析和探讨,提出进一步标准化驾驶人熟悉程度指标的方法,为驾驶安全程度评价及提高交通安全提供了理论基础。针对已有相关研究的局限性及机理研究中尚不明朗的问题,后续研究需从认知心理学方面探究因道路、环境、车辆等驾驶人熟悉程度影响其安全驾驶的机理,进一步将视觉特征指标与生理指标结合以量化驾驶人熟悉程度,将此纳入到道路选择模型中。同时,从生理指标角度客观衡量驾驶人熟悉程度对其乘坐舒适度的影响,这些为提升自动驾驶技术接受度、交通安全及车辆安全提供强有力的理论基础。     

基于驾驶员认知过程的车辆跟驰模型的建立

基于认知心理学的有关知识,提出一种将驾驶员的直觉、分析和推理三者相结合的驾驶员认知结构基本框架,在此框架体系下对车辆跟驰过程中驾驶员的认知过程进行了详细的分析;结合五轮仪试验系统采集的数据,采用因子分析法确定出对驾驶员的车辆跟驰信息提取过程有独立作用的4个因素,包括前车位移、前车速度、前车加速度和后车位移,相应地将驾驶员认知过程划分为4个阶段,构建了跟驰过程中驾驶员的认知结构模型,并对各个阶段做出了具体分析,建立了相应的车辆跟驰模型。仿真结果表明,基于驾驶员认知过程的跟驰模型可以较好地揭示跟驰过程中的驾驶行为。     

绕城高速公路立交的交通语言问题

针对绕城高速公路驾驶人对有效交通信息的需求,解决绕城高速公路上、下路难,及有效提高绕城高速公路立交通行能力、安全性,分析绕城高速公路路网、交通流及互通立交特性,提出在绕城高速公路功能定位的基础上,依据多级多类交通语言设计理念,配套使用交通语言效益分析和养护管理,研究绕城高速公路立交的交通语言对策。     

汽车驾驶员行为模式及其心理因素对可靠性的影响

综述了汽车驾驶员行为的三种典型模式，详细地剖析了汽车人机系统中驾驶员的行为特征，建立了驾驶员行为模式，并推导出计算驾驶员失误率的公式。应用交通心理学的基本观点，根据驾驶员失误的心理指标体系，结合实际交通事故案例分析，阐明了心理因素对驾驶员可靠性的影响及其程度。     

基于自由流时间的交通拥挤收费费率研究

在分析影响交通拥挤收费费率的交通量大小、道路条件、拥挤持续时间、居民消费心理、排队延误等因素的基础上,给出了拥挤情况下基于自由流时间的广义交通费用函数,根据交通平衡理论,建立了交通拥挤收费的固定需求UE平衡模型,并使用方向搜索法,利用C#和C＋＋编程对模型进行求解,最后通过算例分析,得出结论：对单个路段而言,一味的提高收费费率可以降低其相应的路段拥挤度,而对于整个研究路网而言,一味的提高路段收费费率并不能降低整个路网的拥挤度,可能会引起整个路网更加拥挤,因此,必须制定合理有效的收费费率,才能达到预期的效果。     

汽车驾驶员车速控制模式的模拟研究

系统地对汽车驾驶员在一定行车环境中的安全性认知与车速控制的决策、推理过程进行了定量研究,通过进行一系列勘测、测试和心理评价试验,应用模糊集合、模糊统计试验、模糊控制和模糊逻辑推理等分析方法,建立了描述汽车驾驶员在既定道路条件下行车时基于安全性考量的逻辑推理规则和车速控制模型,最后进行了相应的实测验证。模拟预测结果与实测结果吻合较好,证明了研究所采用方法和建立模型的正确性。     

基于信息度量的交通标志视认性研究

将信息理论运用于解释交通标志信息的传递过程，建立了交通标志的信息传输模型。运用信息熵方法将驾驶员接受的标志信息进行量化，并以长春市区实际调查数据为依据，运用该方法评价现有交通标志的信息传递质量。结果表明，利用信息度量方法对交通标志视认性进行评价可以有效衡量标志的设计质量，有助于标志设计者从驾驶员认知角度出发，提高交通标志的工效性。也为筛选标志设计方案提供了有效手段。     

高速公路特长隧道对驾驶人的影响

为研究驾驶人在特长隧道中心理、生理和驾驶行为的变化规律,进行了实际道路试验.试验采用多导生理记录仪实时记录行车过程中驾驶人心率,微波速度传感器测量记录车速度变化.将特长隧道分为人口段、行车段和出口段,分别研究不同路段中驾驶人心率和车速的变化规律及对应关系.结果表明:驾驶人在高速公路特长隧道人口段行驶时,心率增加,心理紧...