基于优先权重的公交信号优先算法研究

在信号控制交叉口,优先信号的实施不仅要考虑公交车辆的乘客数,同时还与公交车辆的时刻表的偏离程度有关。本文根据公交车辆当前的运行状态在信号配时计算中为公交车辆赋予一定的优先权重,在满足交叉口各进口方向车辆通行需求的同时,以最小的车辆延误代价获取人均延误降低最大化为目标,在交叉口信号配时方案进行优化计算中,为偏离公交出行时刻表的公交车辆分配权重,以确保公交车辆尽可能以绿灯信号通过信号控制交叉口。最后利用MatLab对该算法进行求解计算、验证。     

信号交叉口预信号设置条件研究

在信号交叉口设置预信号可以实现公交车辆在社会车辆之前排队,当主信号绿灯启亮后公交车辆优先通过交叉口。然而,设置预信号在减少公交车辆延误的同时,会增加社会车辆延误,因此预信号设置时需要满足一定条件才能取得理想效果。本文从车道数量、车道利用率及人总延误三方面研究设置预信号需要满足的条件。首先介绍设置预信号交叉口的布局型式,然后介绍进口道设置预信号前后的延误计算方法,最后分析预信号设置条件。研究表明：在进口道有两条直行车道处设置预信号,当车道利用率不均衡系数在0．5-1．7范围内、公交比例大于0．3、车道饱和度大于0．40时设置预信号能显著减少交叉口延误并且对社会车辆影响较小。     

单交叉口公交信号优先控制策略建模研究

为研究公交信号优先策略对交叉口公交车及社会车辆的影响,建立公交信号优先控制模型及延误模型,以采取公交优先方式后交叉口所有车辆的人总延误减小为控制目标,引入效益指数PI,以信号交叉口优先相位获得的效益与非优先相位损失效益的差值来衡量整体效益,使得每一次采取的公交优先策略都能提高信号交叉口的整体效益。结果表明:在信号交叉口采取信号优先控制策略后,交叉口车辆的人总延误显著降低。本研究成果对其他信号优先控制方式模型、交叉口群公交优先协调控制等具有一定的参考价值和理论意义。     

自适应公交优先控制交叉口平均延误分析

以自适应公交信号优先控制交叉口为研究对象,提出了全新自适应公交信号优先控制交叉口车辆平均延误计算模型。并运用仿真测试平台,对该信号控制交叉口车辆平均延误进行了仿真分析。仿真结果表明：较常规信号控制方法,自适应公交信号优先配时虽然有助于减少公交行车延误,但是对道路交通系统中的其他车辆通行会造成很大的干扰,对整个交叉口通行能力的影响不一定是正面的。车辆平均延误分析对公交优先策略的具体实行方式、城市交叉口信号控制算法优化及其服务水平的提升具有良好的指导作用和借鉴意义。     

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北京2008年奥运会期间,北京市采取了一系列奥运交通保障措施,交叉口公交信号优先是其中重要的一项内容。本文首先介绍了交叉口公交优先和紧急优先的控制逻辑和控制策略,然后讲述了奥体中心区利用射频技术进行交叉口公交车信号优先和奥运VIP车辆信号紧急优先的实现方式和实现过程,简述了海信信号机公交优先和紧急优先信号配置方法;最后,对奥体中心区公交优先和紧急优先的实施效果进行了总结和评价,并给出了城市公交信号优先方面的几点建议。     

基于VISSIM仿真的公交停靠时间对 交叉口延误影响研究

为研究公交车辆在交叉口进口道上游的站点停靠对车辆延误的影响,采用VISSIM仿真对固定信号配时与公交优先配时两种情况下的主次相交道路上公交车辆、社会车辆的延误进行研究,仿真结果表明:当交叉口采用固定信号时,主次道路的社会车辆延误不随公交停靠时间的变化而变化,主路流量越大,其车辆延误也就越大。当采用公交信号优先时,主路公交车延误随着停靠时间的变化而明显不同,社会车辆延误明显低于固定信号;次路社会车辆的延误在主路公交停靠时间较大时明显增加。     

上游停靠站公交溢出影响下交叉口公交优先配时优化

针对交叉口进口道附近设置有公交停靠站的情况,探讨站点公交溢出的两种可能情形以及具体排队过程,并建立受车头时距等因素影响的排队等待时间模型.在此基础上,一方面分析公交停靠对交叉口进口道通行能力的影响,得到通行能力损失模型,进而对交叉口乘客延误公式进行修正;另一方面,通过对停靠站公交到达离开时间的研究,建立站点乘客延误模型.然后,基于客流量进行交叉口公交信号优先配时研究,在保障其他相位车辆基本运行的前提下,建立以乘客总延误最小为控制目标,公交优先相位绿灯时间为控制变量的公交信号优先控制模型.最后,通过实际案例进行模型计算,得到交叉口的最优配时方案,并利用仿真软件模拟分析.仿真结果表明:基于优化方法得到的信号配时方案,有效减少了交叉口乘客总延误时间,保障了各相位车辆的通畅.     

基于公交优先的单点交叉口信号配时研究

为有效缓解城市交通拥堵、促进土地集约利用,公交优先理念已为我国社会所共识。传统的交叉口信号配时方案的信号周期是用车辆总延误最小来确定,没有给公交车以优先权,没有体现"以人为本"的思想。提出一种新的交叉口信号配时方法,该方法以公交车辆的人均延误最小为决策目标,并将其运用在实际的交叉口上进行配时优化研究。以哈尔滨市红旗大街-东直路交叉口为研究对象,对其现有配时数据和交通量进行实地调查,应用公交优先的配时方法进行配时,提高公交车的运行效率,降低公交车在交叉口的延误。     

公交信号优先检测系统介绍

公交车辆检测系统是依托公交信号优先策略而存在的一个相对独立检测系统。公交信号优先算法的实施需要获取更全面的交通信息,包括公交车辆的运行状态。公交信号优先检测系统检测的信息是否及时、可靠、全面,直接影响到实施公交信号优先对整个交叉口或者整个优先区域的控制效果。根据信息的覆盖范围以及所采用的技术,分别介绍适用于公交信号优先的检测系统,并对所采用的技术及其优缺点进行分析。     

基于微观仿真的交叉口车辆能耗与排放研究

为了更加准确地模拟交叉口机动车能耗、排放情况,结合使用微观仿真模型VISSIM与微观能耗、排放模型PERE,构建能够模拟车辆瞬时运行状况与能耗、尾气排放关系的微观模拟平台。选取上海市西藏北路—海宁路交叉口进行实例仿真,通过设置交叉口锯齿形公交优先进口道及改变信号周期,来定量分析对交叉口车辆能耗和排放的影响。结果表明,设置公交专用进口道可使公交车辆总体排放明显下降,但是社会车辆的能耗和排放有所增加;对车均延误、停车次数、能耗与排放都合适的最佳信号周期范围是80～120s。     

信号交叉口自行车群通行阶段划分

我国城市信号交叉口处机动车、自行车和行人的混合交通流具有典型性. 对其有效的组织是保障交通通畅运行的关键措施之一. 本文以信号交叉口多辆自行车形成的自行车群为研究对象,选用视频采集技术获取自行车群在北京市和天津市两个信号交叉口的通行特性. 然后采用聚类分析的方法,用自行车群的平均速度、群的长度、群的宽度3个指标对两个信号交叉口自行车群通行阶段进行聚类划分. 结果表明,自行车群通过交叉口的过程可以分为3个阶段--群逐渐扩散阶段、膨胀阶段和逐渐收缩阶段.     

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对北京市信号交叉口的自行车和行人在混合交通流中的微观行为进行研究分析。研究中使用视频采集技术和数据分析技术来收集和分析自行车和行人在交叉口的行为。论文的主要研究结果是信号交叉口字自行车和行人的各种微观行为特征和基础行为模型， 这些结果有助于理解信号交叉口混合交通流的行为，并为城市混合交通流的微观交通模拟模型提供基础数据和理论依据。     

信号控制交叉口左转非机动车过街模式适用性

为分析信号控制交叉口两种左转非机动车过街模式（机动车和非机动车一体化模式以及行人和非机动车一体化模式）的适用条件,在动态交通条件下,定量分析两种模式对典型两相位和四相位信号控制交叉口通行效率和安全性的单独与综合影响。在通行效率方面,选取机动车通行能力作为评价指标;在安全性方面,引入一个可比选交通设计方案的指标——交通当量冲突。通过理论与实例分析,从通行效率和安全性两方面给出了两种模式的适用性。结果表明：两种模式在上述方面均有单独优势;两相位信号控制交叉口,在相应的左转非机动车和机动车交通量条件下两种模式均能同时提高交叉口通行效率和安全性;四相位信号控制交叉口,两种模式均不能同时起到积极作用。     

Capacity of Dual-Right-Turn Lanes at Signalized Intersections under Mixed Traffic Conditions

To explore the potential capacity of dual-right-turn lanes at signalized intersections under mixed traffic conditions, we defined two conflict zones between right turn vehicles and through bicycle corresponding to different right turn flows from dual-right-turn lanes. Relationships between the arrival rate of bicycle group at each conflict zone and the saturation flow rate of right turn movement were investigated. A model based on gap acceptance theory was adopted to estimate the capacity of dual-right-turn lanes under mixed traffic conditions. An analysis was carried out using the collected data from three four-leg signalized intersections in Beijing, China, where the dual-right-turn lanes were used. In addition, we also discussed the patterns of bicycle lane in the urban area of Beijing, and classified it based on its characteristics in use. It is concluded that the two lanes of dual-right-turn lanes produce different capacities under mixed traffic conditions, and the analysis on scenarios of dual-right-turn movement traversing bicycle traffic plays a key role in explaining the different capacity performance of the two right turn lanes. Error analysis of the model indicated that the model was rational.     

犹豫区影响因素特征研究

从交通安全的角度考虑，选择北京市区典型信号交叉口作为研究对象，从犹豫区（dilemma zone）的角度出发，研究驾驶者在面对黄灯开始时刻出现的通过和停止选择地带时所表现出来的驾驶状态，从而可为认识并获取影响犹豫区的因素，以及为国内交通特征条件下信号交叉口犹豫区研究和犹豫区保护设备和措施的标定和设置提供数据支持。     

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机非相互穿越模型是信号交叉口混合交通微观仿真系统中反映机动车和自行车相互影响的核心模型. 为了描述交叉口处机动车穿越自行车流的决策行为,分析了两相位信号交叉口右转机动车穿越邻道直行自行车的微观行为,提出了基于BP神经网络的机动车穿越决策模型. 以北京2个交叉口调查数据为基础,对该模型验证并与Logistic模型比较,结果表明BP模型优于Logistic模型且具有较好的预测精度. 根据所建模型的映射关系计算出系统输出对输入参数的一阶灵敏度矩阵,灵敏度分析结果表明,自行车提供给机动车的穿越间隙是影响机动车穿越决策行为的决定性因素,且间隙在2.76s～2.96s变动时对机动车穿越决策行为影响最大.     

信号控制交叉口自行车流体扩散模型

如何确定信号控制交叉口自行车的通行能力对交叉口配时和渠化设计有重要意义。揭示了信号控制交叉口自行车流的运行特性,建立了自行车流体扩散模型,对不同交叉口宽度、不同信号配时的混合交通条件下交叉口自行车通行能力进行计算,得出交叉口宽度与自行车通行能力呈负线性相关。通过自行车流体扩散影响分析,得出自行车对机动车、尤其是同向右转及对向左转车辆的通行能力影响较大的结论。最后,根据哈尔滨市4个信号控制交叉口实际调查数据,得到考虑机动车影响的信号控制交叉口自行车通行能力计算结果,并与北京市观测值进行了对比。     

基于定数理论过饱和交叉口车辆能耗研究

针对过饱和信号交叉口车辆高能耗问题,以信号交叉口整个过饱和交通状态持续时间作为研究时段,利用定数理论分析车辆排队长度、停车次数和通行时间,确定车辆在信号交叉口的减速、怠速、加速和匀速行驶时间,进一步依据车辆在不同行驶状态下的能源消耗率,建立了过饱和交叉口所有车辆第1次停车至通过停车线的平均能耗模型.为了验证模型的准确性,以某个两相位过饱和交叉口为例,对不同交通流量下的车辆能耗进行计算,并将计算结果与VISSIM仿真结果对比分析,结果表明,本文模型对过饱和信号交叉口的车辆能耗分析具有一定的合理性.同时,依据此模型分析了信号配时对过饱和交叉口车辆能耗的影响,说明了优化配时参数对于过饱和交叉口车辆节能具有重要意义.     

基于交叉口通行效率的两相位与四相位 控制方式临界流量研究

为了优化交叉口的通行效率,开展了信号交叉口不同相位控制方式之间的临 界流量研究.以周期流量、平均速度和行驶时间为参数,建立了两种控制方式下交叉口通 行效率模型.结合两相位和四相位交叉口的具体特性,解析了各参数之间的函数关系,将 交叉口通行效率模型简化为仅含流量的函数,从而求得了两种不同相位控制方式交叉口 在不同流量条件下的通行效率具体数值,通过比较最终确定了适合两种相位控制的临界 流量值.结果表明,该方法可以通过直行及左转车的小时流量来确定交叉口的控制方式, 从而为交叉口通行效率的优化,以及控制与管理方法提供决策支持.     

多信号交叉口干线行程时间特性分析

城市道路多信号交叉口影响下的行程时间分布及可靠性是交通流理论研究中的重要方向 之一。本文基于灰色关联理论建立信号协调控制下的多信号交叉口行程时间影响因素模型。首 先,对车牌识别数据进行预处理,得到路段和干线行程时间数据;然后,利用Burr分布和高斯混合 模型对数据进行分布拟合,并进行拟合优度检验;最后,利用灰色关联法分析交叉口数量、干线长 度和干线流量与行程时间特性之间的关联关系。结果表明,单路段行程时间分布具有明显的双 峰现象,高斯混合模型适用于单路段行程时间的拟合;而Burr分布可以较好地描述多信号交叉口 干线行程时间分布右偏和高峰值的特征。交叉口数量、干线长度和干线流量与行程时间特性之 间有较强的相关性,且干线长度的影响更为显著,随着干线长度的增加,行程时间趋于一个稳定 的单峰分布,波动性减小,可靠性增加。