信号交叉口左转非机动车影响分析

为了研究信号交叉口各交通流的相互影响,以便对其进行更为合理有效的信号控制,分析了四路平面信号交叉口的交通流冲突,并应用接受间隙理论,通过实际观测数据得到了左转非机动车穿越分布规律,推导了左转非机动车穿越数及滞留数计算公式;通过定量分析,最后得到了左转非机动车对直行机动车的影响模型,为设置非机动车专用信号相位提供了理论依据,同时为信号交叉口的信号设计,特别是非机动车专用信号相位的设置、分析和研究提供了新思路和新方法。     

多因素耦合作用下的停放车辆行驶时间模型

以进出城市路外停车场的停放车辆为研究对象,分析了车辆在进入停车场的过程中所受到的主要影响因素,并将其行驶时间定义为穿越等待时间与穿越行驶时间。首先,通过理论分析与实测数据,根据非机动车流的不同群间隙大小,构建了穿越等待时间的计算模型;然后,基于出入口处的道路条件、停放车辆尺寸和非机动车流的群间隙特性,构建了穿越行驶时间的计算模型,并以南京某停车场的实测数据进行了验证分析;最后,基于车辆停车率的实测数据,对不同非机动车道宽度与非机动车流量组合条件下的穿越时间进行了敏感性分析,主要结论有:相对于非机动车道宽度而言,穿越时间受非机动车流量大小的影响更为明显;在相同的非机动车流量下,当车道越宽时,非机动车的行驶空间越大,行驶路径选择的自由度越高,此时对停放车辆的干扰越小,特别是当非机动车道宽度大于6 m时,穿越时间受其影响变化较小;穿越时间的变化与非机动车道宽度成反比,当车道越窄时则自由度降低,对停放车辆的干扰增大,特别是当非机动车道宽度小于5 m时,穿越时间受其影响变化显著。文中相关研究结论对于优化城市路外停车场出入口的交通组织与管理具有一定的现实意义。     

基于道路交通环境的非机动车骑行行为特征研究

为促进路段非机动车服务水平评价及骑行环境改善,以道路交通环境为基础,研究非机动车骑行行为特征是十分必要的.以机非实体隔离、未施划人行横道的非机动车专用道为研究对象,在骑行行为特征影响因素分析的基础上,针对具有不同道路交通环境的典型路段采集非机动车骑行行为信息,应用二维运动图像解析技术与数理统计分析方法研究速度、加减速度、加速度变化率、横向偏移率等骑行行为特征,剖析不同道路交通环境下骑行行为特征的特点;在此基础上,利用广义回归神经网络建立基于道路交通环境的非机动车骑行行为特征模型.通过模型精度分析,证明基于道路交通环境的广义回归神经网络模型对非机动车骑行行为特征的预测效果良好.     

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.      

直行非机动车流膨胀效应严重程度影响因素分析

为剖析不同因素对非机动车流膨胀程度影响的差异性，文章利用广义有序logit模型，选取直行非机动车流膨胀宽度为因变量，右转机动车交通量、左转非机动车比例、直行非机动车交通量、行人交通量、电动自行车比例等9个因素为自变量，分析不同影响因素对直行非机动车流膨胀宽度影响程度。结果表明：右转机动车交通量、直行行人交通量增加会不同程度降低非机动车流膨胀发生的概率，而左转非机动车比例、直行非机动车交通量、电动自行车比例变大会加剧膨胀程度；机非隔离形式、非机动车道宽度等变量对不同膨胀程度等级的影响存在差异。基于模型回归及边际效应计算结果，提出了改善非机动车膨胀效应的建议。     

机非混行平面交叉口交通设计理论研究

对机动车与非机动车混行条件下平面交叉口的交通设计进行深入、系统地研究。在分析大量实测数据的基础上,对信号控制交叉口自行车交通流的运行特征进行分析,建立自行车交通流的相关模型;在理论分析和实践的基础上,形成机非混行平面交叉口交通设计理论与方法。这些理论与方法的建立将为解决城市混合交通问题奠定基础。     

城市信号交叉口非机动车待行区设置分析

以3种非机动车待行区为研究对象,基于交通流理论,以均衡相位延误公式为基础,分别建立交叉口机动车和非机动车平均延误分析模型,以车辆平均延误为评价指标,分析设置3种非机动车待行区交叉口的机动车、非机动车到达量及平均延误的变化规律。结果表明,非机动车到达量小于1 000 veh/h时,设置普通待行区与非机动车停车线提前待行区交叉口的非机动车平均延误相差不大,大于1 000 veh/h时设置非机动车停车线提前待行区交叉口的平均延误比设置普通非机动车待行区交叉口的平均延误低;在交叉口大小允许的情况下,设置非机动车停车线提前待行区最优,设置左转非机动车待行区交叉口的非机动车整体平均延误比设置其他形式待行区交叉口的大,但随着非机动车到达率增加,与设置普通待行区交叉口的延误差值逐渐减小。最后结合信号交叉口服务水平标准和车辆到达率提出信号交叉口非机动车待行区设置形式建议。     

中心城区非机动车交通规划方法与技术研究

对非机动车交通规划与设计关键技术的研究重点进行了分析,在此基础上,从非机动车交通道路网规划、非机动车交通路段规划、非机动车交通交叉口规划、非机动车交通停车设施规划、交叉口非机动车交通设计和公交站点区非机动车交通组织6个方面对非机动车交通规划与设计关键技术进行了研究,希望能对我国城市非机动车交通规划与设计的发展起到一定的指导作用。     

非机动车系统规划设计研究

该文针对国内非机动车系统的现状,首先从定义出发对自行车和电动自行车进行区分.在此基础上研究非机动车的交通特性,然后从系统性出发,对非机动车系统重要组成部分——通道和停放设施的规划设计原则和具体参数和标准进行研究.其成果可供从事非机动车通道及停车库（场）的规划设计工作者参考.     

基于生存分析的机非干扰规避行为分析与建模

针对城市道路中机非混行路段,机动车和非机动车可能发生相互干扰问题,在实测调查的基础上,建立了基于生存分析的模型,利用非参数法对机非干扰行为进行建模分析.结果显示,当机动车和非机动车的道路宽度、交通流量等条件相同时,机动车驾驶员比非机动车骑行人对距离更为敏感,机动车和非机动车流量大,非机动车速度较高,机动车速度较低,干扰距离较小;反之,干扰距离较大.结果为不同情况下机非干扰行为评价、机非隔离设施的设置、交通安全管理提供参考依据.     

交通流时空描述模型

为了描述车辆排队的演化规律并揭示交通多米诺效应的形成机理,基于图论和矩阵论,从实际问题的需求出发,建立一套描述交通流时空特性的模型体系。首先,分别建立信号配时描述函数、道路特性描述函数和交通流特性描述函数;然后,提出交通流与时间的关联函数和交通流与空间的关联函数;最后,以一个平面十字交叉口为例,给出分支向量、车道向量、车道属性向量、交通流存在性矩阵、流量矩阵、交通流冲突矩阵、信号相位矩阵、交通流-相位关联矩阵和交通流-车道关联矩阵。结果表明:本文所述模型能为研究车辆排队的网络效应提供有力工具。     

城市公交车与社会车辆混合流速度模型及交通运行状态分析

为了精确解析城市公交车和社会车辆混合运行的状态,在基本路段车速模型适用性分析的基础上,引入公交车流量、社会车辆流量、公交车比例等参数,建立了改进的混合机动车运行速度模型,分别选取单向二车道和单向三车道路段进行交通试验调查,采用Metrocount 5600气压管式车辆分型系统进行数据采集并用于改进模型的参数标定,并分别建立了2种车型的速度差模型,提出了路段混合车流3种不同交通运行状态的评价方法。研究结果表明：同等车流量情况下,不同公交车比例对社会车辆速度的影响表现为3个显著的变化区间;随着路段饱和度的增加,社会车辆和公交车之间的速度差呈现出从几乎不变、快速缩小到接近于零3个较为明显的运行状态;考虑车流组成中公交车比例的变化可以细化路段车流畅通状态、拥堵形成状态以及拥堵状态的判别。     

一种基于交通熵的交通流无序度量方法

交通流无序转化过程的研究需要对交通流无序进行定量的描述。为了定量描述交通流无序，通过对有序、无序概念的分析，给出了一种交通流无序的定义；在此基础之上，应用交通熵理论提出了一种交通流无序的度量模型，并应用该交通流无序度量模型对实际道路交通流无序阂值作了分析。计算了9种不同道路交通流的无序阈值，通过其结果比较分析，得出一个基本结论：当阈值N为1．10时，实际道路交通流为交通流无序状态。此时，车速一般小于设计车速的30％。该模型成功地解决了交通流无序度量问题，为交通流有序与无序之间的转化过程研究提供了理论基础。     

基于地空信息融合的无人机交通状态感知方法研究

现有的无人机（UAV）交通状态感知方法，主要针对宏观交通状态参数的获取，同时尚未克服UAV自运动对交通参数检测精度的影响，难以满足智能交通系统对于高精度微观交通参数的应用需求。为此，提出一种基于地空信息融合的UAV交通状态感知方法，该方法包括：地空信息融合模型、道路关键点（IKP）检测及跟踪、车辆目标检测及追踪算法和交通状态参数提取及估计。其中，地空信息融合模型利用地基信息（IKP世界坐标）与空基信息（IKP像素坐标）进行最优化融合，并通过自适应IKP追踪算法与自适应UAV位置偏移判断算法实时更新模型参数，以此克服UAV自运动对车辆轨迹精度的影响，进而获取可靠的车辆级（瞬时速度、车头间距和车头时距）与车道级（车道动态密度、车道流量和空间平均车速）交通状态参数。利用提出的感知方法获取实地拍摄视频的车辆级交通参数并进行了分布检验，同时比较了基于不同交通流模型的车道级参数估算方法。结果表明：该方法在车辆检测的mAP@0.5指数超过90%，同时提取的车辆轨迹相对完整，获取的车辆级和车道级交通状态参数也符合实际交通流状况。最后，将该模型应用于实地道路的交通拥堵检测及交通事件检测，该研究结果为UAV在现代交通感知和管理中的应用提供了一种理论和技术参考。     

城市客运场站交通影响分析及设计

阐述了城市客运场站交通影响分析的意义及作用,着重分析客运场站的交通发生特点,给出了对现状已有客运场站和待规划客运场站进行交通影响分析的步骤和研究重点,利用交通流车辆穿插理论进行了客运场站的出入口以及相邻路段动态交通影响分析计算方法研究,并在此基础上提出交通组织设计的方法。最后,结合江苏省昆山市城市客运场站交通影响及交通组织设计进行了实例分析。     

基于稳定性和宏观交通流模型的车辆路径规划

为了提升车辆的安全性和能量利用率，从路径规划的层面出发，针对避免车辆遇到极端工况及低效率工况的问题，提出将车辆稳定性判据模型和交通流模型相结合的方法来规划车辆路径，使得车辆在路面湿滑情况下实现快速、安全的行驶。使用交通流模型预测车辆未来将要面临的交通环境变化，再使用稳定性判据模型评估未来交通的安全性，以便为混合动力车辆规划出最快且最安全的路径。具体来讲，为了预测混合动力车辆未来将要面临的车速及车流密度的变化，使用通量矢量分裂格式求解广义Aw-Rascle-Zhang（GARZ）宏观交通流模型。此外，使用驾驶人在环仿真平台PreScan，收集了同一驾驶人在不同车速及不同相对前车距离时给出的前轮转向角响应。基于前轮驱动（FWD）前轮转向（FWS）车辆和全轮转向（AWS）分布式驱动车辆（DDV）的Simulink模型，给出了不同前轮转向角对应的轮胎力饱和因子（δ_TFSC）响应。使用人工神经网络训练不同车速和车流密度对应的δ_TFSC，建立了车辆的稳定性判据模型。使用新建立的稳定性判据模型对交通流模型预测的参数（车流速及车流密度）进行稳定性评估。然后，基于以上的方法优化了车辆行驶路径，以确保车辆在湿滑路面上的行驶安全。最后，使用US-101真实交通流数据来验证交通流模型的预测结果。经实例验证得出：交通流模型与车辆横向稳定性判据模型相结合可以从路径规划的层面保证车辆安全行驶并提升交通系统的通行效率。     

基于交通流元胞自动机模型的车辆当量换算

将一维元胞自动机模型用于模拟周期性边界条件下高速公路的车流运动,用随机慢化FI模型对一定交通环境下车流的车速与密度之间的关系进行仿真分析。探讨了不同车型和车速对道路最大流量(最大通行能力)的影响。依据不同车型在同一道路上的不同通行能力,提出了一种不同车型车辆之间当量换算系数的确定方法。在模拟仿真过程中,考虑不同类型车辆的最大行驶速度及所占空间不同,仿真模型具有不同的参数。通过计算机模拟,得到不同车型的交通流基本图,根据相同道路条件下的最大流量值,给出了以通行能力作为基准时当量换算系数的计算公式。     

两相位信号交叉口左转交通流延误模型的研究

左转车是信号控制交叉口产生冲突点最多的车辆,因此对左转交通流的延误分析是研究交叉口延误的基础。文中在研究改进的HCM延误模型基础上,考虑了左转车流驶离交叉口时非机动车驶入机动车道从而造成左转车流的跟驰延误,结合我国交叉口左转交通流的特性,建立了一个两相位信号交叉口左转交通流延误模型,并通过实例说明了此模型的有效性和适用性。     

非常态下城市道路交通检测器布局优化方法

为了使城市道路上布设的交通检测器能够实时、准确地提供路网动态交通流信息,并最大程度地节约经济成本,通过仿真对交通异常事件下城市道路交通流量和车辆延误进行了估计,并利用模糊聚类分析法、回归分析法和车辆延误估计模型,研究了路网在非常态下的检测器空间位置以及空间密度的布局优化方法;通过一个算例,对提出的检测器布局优化方法进行了验证分析,并得出了算例中检测器布局的优化方案。结果表明:所提出的检测器布局优化方法是可行的。     

不同渗透率下自动驾驶混合交通流在天气条件影响下的通行能力建模

随着世界范围内对自动驾驶汽车及其相关产业发展的高度重视,自动驾驶车辆上路已成为重点领域协同创新、构建未来交通系统的重要载体。本文主要研究自动驾驶车辆不同渗透率参与的混合交通流受场景天气条件的耦合影响因素下的复杂车辆行为逻辑分析,影响机理解析,跟驰模型及通行能力模型构建等。最后我们通过SUMO仿真实验对模型进行嵌套及分析,以期对自动驾驶汽车在测试及上路引导中起到重要理论决策依据。