基于交通冲突技术的非机动车交通安全研究

为了提高城市道路交通安全性能,减少交通事故的发生,应该客观地对城市道的交通安全状况做出相应的评价,提出整改方案,提高道路的安全性能和运行效率。在分析非机动车事故的基础上,结合交通冲突技术,详细分析了道路上非机动车冲突的各种类型。研究了采用层次分析和模糊综合评价对道路非机动车安全评价的方法。提出了一种简便易行的模糊综合评价方法。结合具体事例,对方法的适用性和有效性进行了验证。     

交叉口区域非机动车交通冲突分析与对策研究

针对我国城市道路交叉口存在的非机动车交通问题,分析了交叉口区域左转、直行、右转非机动车流的各类交通冲突,以及常见的交叉口非机动车违章行为所引起的交通冲突,并从设施设计、信号相位组织、交通管理等角度提出了相应的对策,对于指导我国城市道路交叉口交通规划设计有现实意义。     

考虑非机动车影响的直线式单泊位公交停靠站设置优化

为了降低非机动车对沿人行道设置的公交停靠站周边交通的影响，对直线式单泊位公交停靠站设置进行优化。选取重庆市6个沿人行道设置的单泊位公交停靠站进行调研，分析非机动车车道宽度、公交车停靠站长度、当量交通量、非机动车速度等参数与3类冲突率(非机动车与公交车3种形态的追尾与横向冲突率)的相关关系，拟合得到回归方程。根据回归方程和相关性系数建立交通冲突预测模型，并对模型进行验证，预测模型误差均小于10%。研究表明:当非机动车道设置宽度在3.5~4.0 m、直线式单泊位公交停靠站设置长度在16~18 m时，3类冲突率最低。当量交通量达到700 pcu/h之后，冲突率趋于平稳；此时非机动车速度仍不宜大于6 m/s。选取2个公交车停靠站进行冲突率预测，并对其进行安全等级评价。以冲突率最低值作为约束条件，对沿人行道设置的直线式单泊位公交停靠站进行优化。研究成果可为公交停靠站周边区域的交通管理和规划设计提供理论依据。      

公路平面交叉口交通冲突分析模型研究

通过对公路平面交叉口道路交通条件及交通冲突数据的分析研究,引入影响系数概念,建立了公路平面交叉口道路交通条件与交通冲突的关系模型,提出了基于交通冲突的公路平面交叉口交通安全评价的综合影响系数方法.根据交叉口的交通流量、相交道路流量比、交通组成及左转车比例等因素,确定对交通冲突率的综合影响系数,进而得出交叉口的安全水平.     

高等级公路交织区交通冲突数与安全性关系研究

分析了交通冲突数与安全性之间的关系,提出了基于BP神经网络的高等级公路交织区交通冲突数与道路安全性关系模型。从模型调试、测试结果及评价结果来看,模型具有较好的应用价值。     

基于交通冲突分析的公路信号交叉口安全评价

交通冲突分析技术是以大样本、快速、定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于事故统计评价方法。文中通过对信号平面交叉口道路交条件及交通冲突数据的分析研究,引入综合影响系数,运用灰色关联理论对交通冲突影响因素进行分析,建立了信号平面交叉口道路交通条件与交通冲突率的关系模型,并提出了基于交通冲突的信号平面交叉口交通安全评价的综合影响系数方法。根据交叉口的交通流量、相交道路流量比、交通组成及左转车比例等因素,确定对交通冲突率的综合影响系数K,进而得出交叉口的安全水平等级。     

双向八车道高速公路合流区交通特性与交通冲突特性研究

车辆合流行为是干扰高速公路主线交通运行的主要原因。文中以交通流参数调查为基础,应用统计分析方法,对高速公路合流区的交通量及组成、车速和车头时距进行分析,提出了基于后侵入时间(PET)的冲突严重性判别方法,建立了基于负二项分布的交通冲突预测模型,并结合交通冲突数和冲突率对合流区的安全性进行分析。结果表明,合流区各车道的车头时距与爱尔朗分布拟合较好,外侧2条车道的车速服从正态分布;严重冲突、一般冲突和轻微冲突对应的PET阈值分别为1.23、2.50和4.44s;合流区交通冲突的发生与交通量、大型车比例、速度差及车道位置等显著相关;根据安全水平可将合流区划分为安全、危险及两者之间3组。     

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.      

基于仿真冲突的高速公路交通事件限速值研究

利用微观交通仿真软件Vissim和SSAM交通冲突分析模型,结合某一双向4车道高速公路,建立了交通事件下的高速公路仿真模型。分析了事件下的交通冲突特性,采用交通冲突数、交通冲突时间、平均排队长度等指标,研究了事件下不同限速方案对交通运行的影响,得到了事件下的优化限速值。     

城市快速路互通立交分流区交通冲突预测模型

为研究互通立交分流区交通冲突特性,确保车辆的安全运行,提升通行效率,分别选取TTC和PET模型作为判定追尾冲突和换道冲突的标准,通过对交通流和交通冲突数据的分析,拟合出预测交通冲突发生概率的二分类Logistic回归模型.研究结果表明:分流区交通冲突发生数不仅随着交通流率的增加而上升,还受到车辆驶入分流区时所处的位置、...     

基于Poisson过程的交通冲突预测模型研究

交通冲突预测是利用交通流运行特征,预测出可能发生交通冲突的次数,从而为道路交叉口等交通交汇处的交通安全评价提供一种较为可靠和可行的方法。影响车辆发生冲突的因素包括车辆在冲突点的暴露时间、车辆到达潜在冲突点的特性以及车辆间的车头时距等。在对交通冲突点的冲突过程分析的基础上,给出了交通冲突次数的定义,包括大于2辆车连续通过冲突点的交通状况.应用Poisson随机过程理论,建立潜在冲突点机动车间交通冲突次数的预测模型。预测结果的对比分析研究表明,基于随机过程的交通冲突预测模型的预测值与实际观测值最接近。     

考虑连锁冲突的城市公交车行车风险量化分析方法

为了量化城市公交车给区域混合交通带来的安全风险，通过提取交通冲突数据并识别连锁冲突，研究了公交车行车风险的量化分析方法。在数据采集上，采用了航拍图像并基于YOLOv4网络学习航拍目标的外观特征，检测并跟踪航拍车辆，从而提取带精细属性的车辆轨迹数据。在冲突识别上，将不同车道上可能发生横向碰撞的车辆对之间的相对位置作为约束条件，在跟驰模型的基础上补充了匹配相邻车道上车辆对的动态关系，从而将经典碰撞时间(TTC)模型扩展至可同时识别侧向冲突的二维TTC模型；基于车辆刺激-反应理论标定每个冲突车辆对区域交通造成连续干扰的时空范围，根据干扰范围的动态变化建立冲突间的作用关系并形成时序性的冲突树模型，从而识别连锁冲突并追溯连续风险形成的因果过程。在风险研究上，从3个方面量化不同状态下城市公交车的行车风险:①基于二维TTC模型解析冲突频率；②在此基础上结合累积频率法解析冲突严重性；③通过连锁冲突比例及冲突树长度解析冲突聚集的概率和范围大小。采集广州大桥路段航拍视频进行实验研究，结果表明:城市公交车在拥堵常发路段不仅冲突风险高，且带有较高的冲突严重性和区域聚集性；拥堵流中公交车的冲突频率超过9次(/ veh·min)；公交车的严重冲突率为33.39%，远远高于小汽车的16.61%；公交车的区域连锁冲突发生率为30.75%，达到了小汽车(14.67%)的2倍。      

车路协同无信号交叉口的矩形冲突检测及消解

针对车路协同环境下的冲突问题，建立了以系统反应时间代替驾驶员反应时间的自动驾驶车辆制动距离模型，以此作为安全距离改进了矩形冲突检测模型，并根据轨迹优化的研究思路，提出了以矩形冲突检测模型为基础的冲突消解算法，对非通行优先权车辆进行速度引导，避免车辆冲突。在车联网开源框架 Veins 的基础上，将交通仿真器 SUMO和网络仿真器 OMNeT++双向耦合，并对冲突检测模型与消解模型进行验证。仿真结果显示，该冲突检测及消解模型具有可行性，与传统无信号交叉口四路停车让行规则相比，模型中的速度引导方案能减少合流冲突车辆 8.6%的平均行驶时间，减少交叉冲突车辆 8.3%的平均行驶时间；合流冲突和交叉冲突中车辆的平均速度分别提高了61.4%和105.0%。在实际应用中，冲突消解模型可以为不同速度范围内的自动驾驶车辆提供速度参考，降低无信号交叉口车辆发生碰撞的概率，提高无信号交叉口的通行效率。     

掉头车道设置在交叉口最右侧车道的应用—以黄山路-新大路交叉口为例

为了降低掉头车辆与其他车辆之间的冲突,保证交叉口整体通行能力和服务水平,在对常用掉头模式分析的基础上,提出将掉头车道与右转车道合并设置在最右侧的方法,并结合现场实际情况及交通运行特征,以黄山路-新大路交叉口作为案例进行应用分析。结果显示,掉头车道最右侧设置可以降低掉头车辆与其他车辆之间的冲突,在保证右转车辆正常通行的前提下,提高了掉头车辆的通行效率,对于保证道路通行畅通、行车安全有序起到了重要的推动作用。     

信号交叉口机非冲突临界流量研究

在分析右转机动车冲突类型的基础上,通过仿真方法得出右转机动车平均延误随机非流量的增大跳跃增加以及在跳跃点处机非流量呈线性关系。分别改变交叉口绿信比和非机动车道宽度此线性关系仍然存在。以跳跃发生点处的曲线作为交通控制的临界条件,提出滞后放行时间的计算方法,结合实际交叉口进行仿真验证,得出临界流量条件的正确性。     

城市横向交通

随着中国城市化进程的加快,城市机动车保有量的剧增,使得纵向交通与横向交通的冲突愈来愈突出,导致现有的道路交通设施的利用率进一步降低,机动车的运营速度大幅下降,尤其是公交车,行人与非机动车穿越纵向交通流越来越不方便,安全系数低,纵向交通与横向交通处于不和谐的状态。针对这一交通现状从以人为本的角度出发,以提高城市道路交通系统的使用效率,实现城市的可持续发展为目标来分析横向交通,又建议在所有的道路上逐步实现横向交通与纵向交通的彻底分离。     

基于Synchro的丁字路口交通分析及仿真

对清华东路与双清路丁字交叉口上下班高峰期的机动车、非机动车和行人流量及信号灯配时进行调查,针对该交叉口存在的道路过窄、信号灯配时不合理、非机动车及行人流量大、道路标志标线不明确等问题进行分析,提出拓宽道路宽度、增加非机动车车道、对信号灯配时相位进行优化等方案,最后运用Synchro仿真软件对改造前后的交叉口进行模拟仿真,模拟仿真结果表明改善方案可行。     

基于车轴图谱的城市道路汽车运行轨迹特性分析

为探究城市道路行车轨迹与路侧之间的横向距离对车辆运行的影响,提高驾驶员行车安全,在某市滨海路进行汽车运行轨迹样本采集试验,使用AxleLight RLU11系列路侧交通数据采集系统分车道采集试验路段汽车运行轨迹样本,利用SPSS Statistics对试验路段不同车道车辆运行轨迹样本进行数据处理,绘制不同行车道运行车辆横向距离的累积频率曲线,计算得到汽车运行轨迹与路侧的横向距离D85,通过绘制行驶车辆距路侧的横向距离直方图,得到不同车道的车辆分布规律。结果显示,驾驶员大多数偏向选择在内侧车道运行。根据试验路段内外2条车道车辆横向距离和运行轨迹特性,可为城市道路交通安全设施的设置提供理论依据,以期提高城市道路交通运行安全。