基于平均车头时距的城市道路PCE算法

为得到一种反映交通流运行情况,适用于各种交通流状态的车辆换算系数(PCE)计算方法,结合车头时距特性分析结论,基于等效车头时距原理,对车头时距法进行改进.通过分析车头时距数据发现,小型车与大型车跟车状态数量差距较大,路段总流量平均车头时距不能体现路段中与大型车有关车辆的平均车头时距,应分跟车状态统计平均车头时距;同一路段不同交通流状态下,同一跟车状态数量相差较大,应分交通流状态分析路段PC E值.因此,用跟车状态平均车头时距代替路段总流量平均车头时距,对车头时距法进行改进.与经典的容量法对比,所提方法在各交通流状态下计算得出的PC E值与容量法计算得出的PC E值差距最大为6.40%,最小为1.57%,证明所提方法适用于各种交通状态.分析PC E影响因素发现,PC E值与大型车比例呈U型曲线关系;公交专用道路段的PC E值在各个时段均高于未设置公交专用道路段相应时段的PC E值.      

公路接入口处驶入车辆换算系数估算方法

作为道路通行能力以及服务水平分析的关键参数之一,车辆换算系数的估算至关重要。我国现有路网尚未将接入道路纳入到技术等级体系,缺乏相应的设计规范和技术标准,接入口通常对公路路段的交通运行产生较大影响。基于公路接入口处不同类型的车辆特征,首先分析了接入口处的车辆在驶入公路路段过程中,在各种交通流状态下利用车道时间和空间资源的物理涵义。进而,以小客车作为标准车型,分别提出了公路路段上的车辆、接入口处驶入车辆的换算系数估算模型。最后,采用无人机航拍采集交通流运行数据,以郑州市G107上含多种车型的某路侧接入口为例进行了实证分析。结果表明:(1)随着路段上交通流量的增大,各驶入车型的车辆换算系数逐渐增大;且在驶入过程中所占用的车道数越多,相应的车辆换算系数值越高。(2)随着路段上交通流速度的增大,各驶入车型的车辆换算系数呈现出先增大后降低的趋势,且在速度值的40 km/h左右处分界。主要是由于交通流在稳定流状态时,车头间距亦介于自由流时的车头间距和饱和流的车头间距之间,此时接入口处的车辆在驶入公路路段时较为方便,但往往对公路路段上连续的多辆车同时产生影响,故此时的车辆换算系数值亦相对较大。     

高速公路隧道口车头时距分布研究

高速公路隧道洞口处交通环境复杂,与基本路段的车头时距存在差异。文中以京珠（北京-珠海）高速公路韶关段大宝山隧道为研究对象,在隧道口进行交通量、车头时距、地点车速实地调查,并借助微观仿真软件Vissim得出单一车型车头时距,应用爱尔朗分布l值分析高速公路隧道进出口车头时距分布规律。结果表明,在相同交通量情况下,高速公路隧道进口车头时距不小于隧道出口车头时距,隧道口车头时距大于基本路段车头时距,混合车流车头时距介于小型车和大型车之间。     

高速公路合流区1车道车头时距分布特征

为揭示高速公路合流区1车道上车辆的运行规律，利用摄像机于2000年在江苏、山西、河北、北京、天津、广东等地对高速公路合流区1车道上车辆的车头时距数据进行大量调查，运用AutoScope2004图像处理系统对大量调查数据进行分析处理。在此基础上，运用数理统计方法提出1车道车头时距分布为变化阶数的Erlang分布的分布特征，运用拟合分析及χ^2检验技术对提出的分布特征进行了检验。该分布特征为合流区通行能力分析、交通管理和几何设计等进一步研究提供分析基础。     

双车道公路车辆折算系数计算方法研究

文章分析了车辆折算系数常用计算方法的适用条件。考虑双车道公路的特点,基于车头时距的计算方法,建立了适用于双车道公路的车辆折算系数模型。该模型综合考虑了车辆纵向的运行特性——车头时距的关系以及车辆横向的运行特性——车辆行驶过程中所占用道路宽度。利用该模型,通过对实测数据的计算,得到了双车道公路的车辆折算系数值。     

快速路基本路段车头时距分布特征研究

为揭示快速路基本路段不同车道上车辆的运行规律,选择上海典型快速路基本路段为研究对象,运用数理统计的方法对采集的代表性快速路基本路段中车头时距数据进行分车道的统计分析,拟合分析及χ^2检验。分析结果表明在4车道断面中,车道1和车道3的车头时距变化趋势符合移位负指数分布和M3分布,车道2的车头时距符合M3分布,车道4的车头时距符合移位负指数分布。     

基于高速公路通行能力分析的车辆折算系数理论与算法

以通行能力分析为基础,通过对车辆折算系数理论的分析,提出车辆折算系数的准确概念,即在特定的道路条件以及交通组成条件下,所有非标准车相当于标准车对交通流流量影响的当量值。在此定义的基础上,确定车头时距的SVE算法。最后,通过计算广佛高速公路的数据,给出微型车和大中型车在高速公路平直路段、通常交通条件下的SVE推荐值。     

高速公路施工作业区追尾风险及其突出影响因素识别

针对高速公路施工作业区的追尾风险及其突出影响因素识别问题开展了研究.首先,采集和分析了处于高速公路半幅封闭施工区和单向超车道封闭施工区合流段和施工区段的车型、车速、车头时距等基于车辆个体的交通参数数据,然后引入了避免追尾碰撞减速率(aD)的概念并提出了基于aD的追尾风险度计算方法,进而归纳总结了追尾风险的影响因素并构建了4个用于描述追尾风险度与影响因素之间关系的模型.基于关系模型提出了应用灵敏度分析识别突出影响因素的方法.最后,针对典型半幅封闭施工作业区及单向超车道封闭施工作业区的合流区和施工区段,应用上述方法进行了案例分析,验证了方法的可行性和可用性.     

基于高速公路通行能力分析的车辆折算系数理论与算法

本文以通行力分析为基础，通过对车辆折算系数理论的分析，提出了车辆折算系数的准确概念，即在特定的道路等级，坡度，坡长以及交通组成条件下，所有非标准车相当于标准车对交通流流量影响的当量值。在此定义的基础上，确定了车头时距的ＳＶＥ算法。最后，通过计算广佛高速公路的数据，给出了微型车和大中型车在高速公路平直路段的ＳＶＥ推荐值。附有１张表，１幅图。     

交通组成对信号交叉口饱和流率影响研究

信号交叉口处车辆折算系数取值是否合理直接影响到信号交叉口计算通行能力的精确与否。以往的研究认为直行过程、左转过程和右转过程的车辆折算系数相同,忽略了车型和车辆运动之间的联系。针对北京市典型信号交叉口,对不同功能车道的车辆饱和车头时距进行观测。利用车头时距法对不同功能车道的车辆折算系数进行了研究,得出适用于我国现阶段道路交通条件下交通组成对饱和流率影响的修正系数模型。     

城市快速路苜蓿叶互通立交的通行能力模型

分别建立了城市快速路苜蓿叶互通立交合流影响区、分流影响区、交织区的端部外侧车道交通量预测模型和车头时距分布模型,根据实测数据标定了快速路苜蓿叶互通立交各区域的通行能力模型;综合上述模型建立了苜蓿叶互通立交整体通行能力计算模型,应用该模型确定了苜蓿叶互通立交的通行能力,并应用仿真方法进行了验证。结果表明:所建立的模型为研究快速路互通立交的通行能力提供了理论基础。     

混合交通状态下交叉口排队机动车流启动车头时距研究和应用

研究的主要内容包括:信号灯控制道路交叉口红灯周期形成的排队车辆,在放行后不同车型的启动时间和不同车型组成的混合机动车流车头时距的分布研究;混合交通状态下机动车启动通过交叉口时受到干扰后的延误时间研究;利用上述研究成果对混合交通状态下交叉口排队车辆的放行绿灯时间进行估算。课题以现实交通数据为基础,通过统计分析结果最终建立放行绿灯时间估算表,对混合交通状态下道路交叉口信号灯的配时起到指导意义。     

大型综合客运枢纽送站坪的车辆延误（双语出版）

为了准确评估大型综合客运枢纽送站坪的服务水平,改善其交通秩序,提高管理水平,针对送站坪车辆的常规落客行为和违规行为造成的延误,进行了量化分析研究。在大量调研数据的基础上,提取车辆轨迹,通过虚拟线圈的方法获取车辆的运动参数和交通流信息,基于车辆运行特征和车流波动理论,提出了落客车辆汇入行车道时等待可穿插间隙的延误模型、行车道车辆受穿插车辆影响的延误模型以及违规行为造成的行车道车辆延误模型等,验证结果表明,延误模型计算结果与实测结果近似。针对客运枢纽常见的两车道送站坪的交通特性,将车辆在落客车道的行驶距离、落客时长、速度、加减速度等参数作为自变量,基于高峰期间车辆到达分布推导出了送站坪车辆的平均延误,在此基础上给出了送站坪车辆行程时间的理论推导模型和多元线性回归模型。实例验证结果显示：2个行程时间模型计算结果与实测数据基本吻合,平均误差均为13%,回归模型的拟合优度为0.868;减少模型变量,以车辆在落客车道的行驶距离和落客时长为自变量,拟合优度也达到了0.853,表明这2个变量对车辆在送站坪系统的总延误影响最大,它们的值可以基本反映出车辆在送站坪系统的总延误,研究结果可为仿真模型的构建及通行能力的研究提供理论基础。     

高速公路作业区汇入提示标志设置研究

考虑驾驶员在作业区上游过渡车道上行驶的过程中,车辆可汇入相邻车道的临界间隙的变化情况,减少作业区警告区末端由于汇入产生的冲突,提出设置汇入提示标志。利用M3分布模型与间隙接受理论,通过微分方法得到次车道上车辆的汇入概率模型。利用该概率模型,得到了在不同交通流状态下的汇入提示标志设置距离,同时对影响汇入概率的交通流参数进行了分析。计算结果表明：当自由流比例及车速均相同时,设置距离随交通流量增大而增大;而当车速与交通流量均相同时,设置距离随自由流比例增大而减小;当自由流比例与交通流量均相同时,设置距离随车速增大而增大。因此应结合作业区的限速值进行汇入提示标志的设置。     

网联车辆并线预测与巡航控制的研究

为检测旁车道车辆驾驶员的并线意图,提升网联车辆巡航跟车的主动安全性,提出了一种基于NAR神经网络学习的迭代循环预测算法。NAR神经网络的训练样本由实际交通环境中的车辆并线数据获得,通过训练的网络预测未来一段时间内旁车的横向行驶轨迹,并根据划定的监控区域计算旁车的切入概率。同时,提出了一种考虑并线概率的跟车距离策略,并应用到网联车辆CACC系统中。结果表明,所提出的并线预测算法能精确计算出旁车的横向换道轨迹,所提出的跟车策略可提升车辆的跟车安全性。     

Lightweight Occupancy Estimation on Freeways Using Extended Floating Car Data

Advanced traffic management systems rely heavily on technology to perform accurate estimations of the current state of the traffic as well as its short-term evolution. The objectives are improving traffic flow and enhancing road safety. Their success is based on accurate monitoring of two key variables, specifically speed and occupancy. The latter of the two has, to date, received significantly less attention from the scientific community. In this work we present a lightweight method to perform “on-line” occupancy estimation. We first propose three occupancy measurements calculated from data collected by a floating car: vehicle count, percentage of stop time, and headway. We then extend these discrete values to a continuous estimation of occupancy in space and time. The proposed estimators are based on a pairwise linear regression of each of the previously calculated measurements over certain references obtained from other floating cars or magnetic loop detectors. The method has been calibrated and validated under real traffic conditions and data. Despite the ease of implementation, the method is able to reproduce the occupancy values generated by the actual loop detectors, achieving promising results, with estimation errors down to 6.52%, even before multivehicle systems are considered.     

车辆折算系数的分类及算法

提出了标准车的选择原则:车长等于约定的长度;当交通流密度很小时,以道路设计速度行驶;驾驶员遵守交通规则。定义了微观车辆折算系数:交通流全部由标准车组成时的流量与交通流全部由某种车组成时的流量之比。定义了聚类车辆折算系数:组成该类车型的所有自然车的微观折算系数与组成比例的乘积之和。定义了宏观车辆折算系数:组成混合交通流的所有自然车的微观折算系数与组成比例的乘积之和。计算了这三种车辆折算系数。     

乘用车与商用车两大市场运行规律比较分析

文章分析了乘用车与商用车两大市场运行规律共同点与差异性,其目的是为汽车行业有关方面合理规划、发展和决策提供参考。采用作者提出的＂车市波动分析法＂绘制出汽车、乘用车和商用车市场3种最常用的波动图和数据表,根据曲线走向和有关参数对比,得到两大车市实际运行情况及以下主要结果：中国车市2009年底已进入＂第6次扩张期＂并达到创记录的＂扩张高峰＂,2010年1—4月仍在＂扩张高峰期＂运行,但增速回落。据此预测,2010年乘用车增长幅度为15%～18%,商用车增长幅度为10%,汽车年产1560～1600万辆。     

西部山区农村片区客运运力调度研究

从西部山区农村客运运力分布不均衡的特点入手,分析得出片区客运运力需求与供给存在的环形、平形、树形3种不均衡模式.在3种不同的不均衡模式的基础上,总结出目前我国西部山区农村客运片区运力调度中存在的3类基本车辆调度方案;在基于基本假设前提下,建立了片区农村客运车辆调度优化模型并给出了模型计算的解法;将建立的片区运力优化调度模型应用于重庆长寿区云台镇—海棠镇片区的客运运力调度的分析中得出此模型适应用与精度.     

信号交叉口基于出发时刻预测的生态驾驶方法

在城市道路交通中,信号交叉口区域内车辆频繁停车启动的现象,加剧了整体交通流的能源消耗、污染排放与车辆延误。为了减少信号交叉口启停波现象对整体交通流产生的负面影响,以面向未来人工驾驶车辆(HDV)/智能网联车辆(CAV)混合构成的新型混合交通环境为基础,提出了一种基于出发时刻预测的生态驾驶方法,通过优化CAV的驾驶轨迹,减少交叉口区域的车辆延误和能源消耗。首先,对混合交通流的基本图模型进行了分析,根据启停波影响范围,划分CAV通过交叉口的驾驶场景;然后,建立了子区渗透率对饱和车头时距的影响关系,预测了CAV以当前饱和车头时距通过交叉口的时间;最后,结合车辆与交叉口的距离,利用分段三角函数模型,生成其通过交叉口的速度限制曲线,并将优化速度嵌入到智能车辆的跟驰模型中作为限制速度,从而使CAV在无法通过当前绿灯窗口的条件下,实现提前减速,在通过交叉口区域后解除速度限制,切换回自身的跟驰模型。此外,还提出了平均综合效能这一指标来综合评价驾驶策略在效率和能耗2个方面的性能,并将提出的基于出发时刻预测的生态驾驶方法与传统网联车辆控制方法、经典交叉口节能控制方法进行了对比。研究结果表明:提出的出发时刻预测方法可以精确预测CAV在交叉口的出发时刻,有效减少车辆的能源消耗与污染排放,同时提高信号交叉口的通行效率;在渗透率大于60%情况下,该方法对系统效能的提高达到12%左右,在10%渗透率条件下也可以达到6%的效能增益;在交通饱和流率在0.5~0.9的范围内时,系统的效能增益较明显。