基于交通仿真技术的交通流监测设备布设间距研究

交通流监测设备是指能够采集断面交通量、车速、占有率等交通参数的信息采集设备,是公路网运行状态监测体系建设的重要内容和基础。合理确定交通流监测设备布设间距,使其既能满足公路交通运行状态判别、公路交通应急管理等应用需求,同时又能最大限度地节约建设资金,意义重大。在总结分析交通流监测设备布设实践及研究现状的基础上,提出"依托交通仿真技术和公路交通运行状态判别模型,对不同布设间距条件下的交通异常状态检测过程进行仿真实验,输出交通异常状态平均检测时间作为评价指标"的研究思路,并就交通仿真平台比选、交通运行状态判别模型以及仿真条件设置等3个关键问题进行了论述。最后,通过对高速公路、一级公路和二级公路基本路段上,12种交通流监测设备布设间距条件进行仿真模拟,形成3种技术等级道路上设备布设间距与平均检测时间的对照表,为公路交通管理部门进行交通流监测设备布设提供决策参考。     

考虑车车与车路通讯并存的路侧单元优化布设方法

路侧单元(Road Side Unit,RSU)作为车路协同系统(Cooperative Vehicle Infrastructure System,CVIS)中路侧感知控制网与网联化车辆自组网的重要节点，其布设方案对车路交互效能、系统建设成本与协同服务水平均产生较大影响。现有RSU优化布设研究主要基于车路(Vehicle to Infrastructure,V2I)通讯，忽视了车车(Vehicle to Vehicle,V2V)通讯的转发和中继作用，也缺乏对RSU设备及线网布设成本的相关考量。针对上述问题，面向V2V和V2I通讯并存环境，考虑信息覆盖正向收益与设备/线网布设负向收益，构建面向综合收益最优的RSU布设方案优化模型。首先结合信息流-交通流耦合模型获取传播时间矩阵，提出权重约束可达性算法，构建布设方案与信息覆盖正向收益之间的关系方程。然后针对动态最优布设方案条件下的最优线网布设问题，提出改进的最小生成树模型，并以此设计综合收益最优的RSU优化布设模型。最后，基于井字形算例路网，进行模型验证和关键系数敏感性分析；并基于Sioux Falls路网，将所提出的模型与现有未考虑信息流-交通流耦合特性的RSU优化布设模型进行对比。研究结果表明：所构建的布设方法可较好地反映实际信息流传播状态，覆盖率误差在5%以内；RSU最优布设方案与交通流运行状态密切相关，交叉口及路段中节点均有成为最优节点的可能；RSU布设方案将受线网/设备布设成本和信息生命周期的直接影响；对比现有模型，在Sioux Falls路网和所给定参数的条件下，所提方法在信息覆盖率和布设后的综合收益方面相较现有方法均提升了30%以上。     

TransCAD平台下OD矩阵反推结果对比研究

在介绍基于T ransCAD软件平台下OD矩阵反推方法基础上,设计不同的OD矩阵反推方案。通过方案反推结果之间的对比,研究基于路段交通量反推OD矩阵的结果精度与交通分配方法、路段拥挤程度、种子OD矩阵以及路段交通量调查点覆盖范围之间的关系。     

基于交通预测的多态交通流信号控制

为解决现有信号控制方法对多态交通流交叉口适应性不足的问题,通过在交叉口设置多功能进口车道和车辆检测器、车道控制器等硬件设施,进行了短时交通流预测基础上的多态交通流条件下交叉口信号配时优化研究。根据交通量预测数据,建立信号控制延误估计模型,以交叉口总延误最小为优化目标选取多功能车道流向,根据每相位最大排队长度逐步优化绿灯时长并实施信号控制。短时交通预测以小波分析为基础,采用RBF神经网络及Markov链分别预测交通流的稳态与随机部分。使用VISSIM软件对设置多功能车道的交叉口多态流信号控制方法进行了交通仿真。分析结果表明：该方法可有效降低行车延误,提高交叉口服务水平。     

黑龙江省高等级公路轴载分布规律的研究

随着车辆大型化的发展,重载交通对道路的使用寿命造成了严重的影响,很多高等级公路路面的早期损坏都与运输车辆的轴载超限现象有着直接的关系。针对黑龙江省内几条典型高等级公路的交通流进行了调查,统计出了客、货车的交通量,明确了交通流特征;使用轴载测试设备对所调查路段的车辆进行了轴载测定,在测定数据的基础上建立了高等级公路典型路段的轴载谱;通过有限元软件建立模型分析了交通流增长对路表位移的影响。交通量调查及有限元分析结果表明:2012年~2013年货车的年平均增长率为10.16%,客车的年平均增长率为4.66%;2013年的换算累计标准轴载当量轴次比2012年增加了1.1倍,相对应的路表位移增大1.8倍。本研究成果可为今后黑龙江省高等级公路的设计、施工及养护决策提供理论支撑。     

隧道与互通出口小净距路段换道可靠性研究

为分析高速公路隧道与互通出口小净距路段在不同交通流状况下的车辆驶出概率,提出了基于交通仿真的安全换道概率模型。首先,采用VISSIM标定仿真模型并进行正交试验,获取小净距路段在不同净距长度、交通量、驶出比例、大型车比例下的交通数据,在此基础上确定瞬时交通流密度及相应车流平均速度的计算方法,构建相应的分布模型,通过K均值聚类算法研究不同速度下的瞬时交通流密度大小和出现概率;同时引入可靠度方法并利用微分法来构建车辆安全换道概率模型,综合考虑车速、车流密度、目标车道临界可插入间隙等因素的不确定性,应用蒙特卡罗仿真法搭建求解概率模型的算法,并通过MATLAB对模型进行求解;针对分流车初始位置的不同,分别得到了不同交通量、大型车比例、净距长度下的换道驶出成功率,进而研究不同交通流状况组合下的净距长度。结果表明：交通量、大型车比例、净距长度对净距路段内侧车道车辆换道驶出成功率有显著性影响,研究结果可为规范的进一步完善提供参考。     

手机信令数据支持下高速公路检测器布设研究

交通检测器的布设决定着路段行程时间估算及预测的精度.同时,检测器技术、行程时间估计方法也会影响到检测器布设方法.针对此问题研究利用手机切换数据交通信息提取支持,结合传统固定检测器,基于BP神经网络实现行程时间融合估计.基于新的行程时间估计方法,以估计精度为约束,研究传统固定检测器的布设.结合实例分析,验证行程时间融合估计方法有效性,并在均匀布设和盲区补充方案基础上,研究检测器布设间距对交通参数估计的影响.     

基于数据挖掘的固定型交通检测器配置优化

结合固定型交通检测器空间配置的4条原则和配置密度优化步骤,提出基于数据挖掘技术的固定型交通检测器配置优化方法.设计6种高速公路出口匝道的固定型交通检测器配置密度方案作为实例研究对象,运用数据挖掘技术的时间序列指数平滑方法、ARIMA方法和神经网络方法分别建立高速公路出口匝道小时交通量Winters预测模型、ARIMA预测模型及神经网络预测模型.采用网格搜索技术确定Winters模型参数,设计一种比传统ARIMA模型参数估计方法更精确的算法程序,来估计ARIMA模型参数,采用3项误差指标评价模型预测效果.根据预测结果及高速公路事件管理交通参数精度要求确定可行方案及最佳方案.实例研究表明,在保证满足ITS 对交通参数精度要求的同时,通过数据挖掘技术降低了交通流信息采集固定型检测器的配置密度及成本.     

城市道路施工交通安全评价研究

基于城市道路交通和施工特性,提出了城市道路施工交通安全评价方法。城市道路施工期间,在各种施工组织方式下交通量重新分布,通过交通影响范围的宏观仿真获取重新分布后的施工影响范围及各路段交通量,并采用微观交通流仿真技术对其进行仿真,引入等效跟驰距离FDE评价城市道路施工期间的交通安全水平。     

区域高速公路网络交通事件传感器布设方法研究

针对如何使用有限的传感器而获得最大的事件检测效益的问题,依据区域高速公路网络拓扑特点,充分利用匝道以及出入口的重要特性,以常规的最短路径算法为基础研究了一种交通事件传感器的优化布设方法,以高速公路网络行程时间标准差作为优化目标,在充分利用现有资源前提下,分别布设和优化路段和出入口事件检测器,形成两层结构的事件检测传感器网络体系。并以上海市高速公路网为例进行了实例应用分析。结果表明,依据合适的优化方法可以确定传感器最佳布设位置和数量,同时结合高效的交通事件检测算法,可以全面提升交通事件检测技术。     

城市交叉口治堵设计方案分析

以海口市龙昆南路-城西路交叉口为例,结合海口市实际交通发展情况,对该交叉口进行交通现状分析.提出了硬化安全岛、增设进口道、左转中置、优化相位配时等交通治堵设计方案,并借助交通仿真软件Synchro,对设计方案的合理性和可行性进行了论证.     

小街区密路网交通标志缩尺研究

应用驾驶模拟器、眼动仪和调查问卷对小街区密路网条件下的交通标志设计方案和缩尺方案进行了分析探讨。驾驶模拟器采集的速度和加速度数据显示设计方案和缩尺方案具有差异显著性，眼动仪数据显示缩尺方案需要更多的注意力。调查问卷显示，大多数人主观上无法准确感受到两个方案之间的差异，缩尺方案的可行性还需要进行深入研究。     

考虑慢行系统的跨江通道设计探讨——以赣州楼梯岭大桥为例

以赣州楼梯岭大桥工程为例，从大桥两端的接线条件、安全性、人性化和工程造价的角度，探讨了结合慢行系统的跨江通道设计。在综合考虑车行、人非总体方案以及防洪、航道等因素后，采用了双层桥设计方案，并通过合理设置慢行桥落地形式，使人非慢行系统直接接入章江两岸滨江道路和滨江公园慢行系统，从而大大方便了两岸慢行交通转换，提高了人行和非机动车的交通安全性和舒适性。     

成都市温江区花都大道与南熏大道交叉口改造方案研究

以成都市温江区花都大道与南熏大道交叉口立交化改造为工程实例，研究人口密集区现状交叉口的交通缓堵设计方案。在明确现状道路、路网规划及工程地质情况的基础上，对项目进行了交通分析和影响评价，据此提出了2个总体方案，并进行了比选。从平纵横设计、交通组织设计、主体框架与围护结构设计等方面，对推荐方案（下穿隧道方案）进行了详细研究。采用维护结构与主体结构一体化结构组合，以延长维护结构生命周期，节省工程造价，并为同类地下结构工程提供借鉴。     

深圳市沙河东滨立交方案设计

该文针对深圳市后海湾填海区沙河东滨立交工程设计在满足各向交通的前提下,既使立交结构安全、经济、美观又节省工期这一重点、难点,介绍了从交通分析、线型设计等几方面对该立交进行方案比选及优化设计的过程。     

分离式立交地面层交叉口一体化设计方法研究

分离式立交是解决城市拥堵的有效手段,但立交桥地面层的平面交叉口设计仍缺乏足够重视,现有的组织方式、控制方案无法有效应对立交桥下特有的交通环境。文中分析立交地面层交叉口特有的交通环境,提出一体化组织方法及信号控制模型,运用VISSIM仿真软件分析评价一体化组织方法的适用范围,为实践中可否采用一体化组织方法的决策提供参考。并以武汉市二环线—解放大道交叉口为实例进行验证,结果表明,与常规的交叉口组织方案相比,一体化组织方案通行能力更大,延误显著降低,服务水平有效提高。     

小尺度路网格局地块交通组织之思考——以杭州市富阳区银湖13号地块为例

在城市地块开发建设中,新形成了小尺度路网格局,需对其单独进行道路交通组织设计。以杭州市富阳区银湖13号地块为例,梳理原规划方案存在的问题,并从调整路网结构、优化交叉口组织、优化地块出入口布局3个方面对区块交通组织提出了优化方案。     

合肥市长江西路-西二环路立交方案设计

长江西路—西二环路立交是合肥市城市网络中的一个重要节点。该文对立交设计过程中的交通特征分析、立交功能定位、主要控制因素、设计思路和方案比选等主要阶段进行了深入研究,介绍了全互通立体交叉的选型设计,并提出了优化设计方案。     

天津市滨海站综合交通枢纽内部道路交通组织方案研究

滨海站综合交通枢纽道路交通组织方案经过认真研究、比选论证,推荐采用了南、北广场各自形成大小两个环形逆时针单向交通组织方案;该方案出入站流线清晰、离站迅速、行车流畅,平交口不设置信号灯,解决了站内大型车坡道停车问题,可为今后综合交通枢纽道路交通组织提供设计思路。     

山区城市道路交通信息采集与交通评价方案研究

先进的交通管理系统可有效提高城市现代化交通的有效利用率和交通流量,减少道路的交通拥挤程度、交通事故的发生率以及由于交通拥挤、事故等造成的出行延误。城市智能交通管理系统正是通过对高科技、高水平技术的应用,来提高交通管理系统的工作效率,达到改变城市交通混乱局面的目的。针对重庆市城市智能交通管理系统的道路交通信息采集子系统及相关技术进行分析和研究,在城市智能交通管理系统研究基础上,结合重庆市交通现状和交通智能化水平,提出重庆市道路交通信息采集与交通信息数据处理的原则和方案。