有专左相位信号控制交叉口拓宽车道长度研究

通过对交通量、饱和流率、平均车头间距交通流参数的数理分析,定量地研究了有专左相位的左转专用拓宽车道长度。建立了数学模型,开发了计算软件,得出不同拓宽长度下的通行能力损失系数。经比选,得出车道长度的优化值。实例分析,运用vissim仿真对优化前后进行对比,验证了模型的正确性、可操作性。     

四车道高速公路部分占用超车道交通控制区交通特性及通行能力研究

针对四车道高速公路部分占用超车道交通控制区开展研究，得到交通控制区各主要区段行车道和超车道上的流量分布曲线，换道方向与换道率曲线，速度分布曲线，标定 Greenshields 模型并据此确定各主要区段的道路通行能力. 研究结果表明：当交通量处于较低水平时，超车道的利用率较低，只有正常水平的20%左右，此时应对车道划分、车道设置及交通控制方式等进行优化调整；较低交通量水平下，交通控制区的平均车速、运行速度等均较高，宜使用运行速度作为限速值的取值依据；施工作业区段的道路通行能力只有正常路段的 89%左右，在保障交通安全的前提下应着力提高瓶颈路段的道路通行能力，并将瓶颈路段的断面通行能力作为是否进行强制分流的依据.     

有专左相位信号控制交叉口拓宽车道长度研究

通过对交通量、饱和流率、平均车头间距交通流参数的数理分析,定量地研究了有专左相位的左转专用拓宽车道长度。建立了数学模型,开发了计算软件,得出不同拓宽长度下的通行能力损失系数。经比选,得出车道长度的优化值。实例分析,运用vissim仿真对优化前后进行对比,验证了模型的正确性、可操作性。     

基于交通流生存函数的交叉口通行能力计算模型

针对基本通行能力不能全面反映道路交通状况的缺点, 提出了城市道路随机化通行能力概念; 依据评价体系定义交通中断与持续中断, 量化了城市道路交通拥堵程度; 研究了现有通行能力估计方法, 利用乘积限与寿命分布列构造并估计了交通流分布函数; 结合交叉口各入口交通流数据特性改进传统连续交通流参数模型, 提出了基于交通流生存函数的交叉口通行能力计算模型; 将该模型估计结果与道路通行能力手册HCM2010中的模型估计结果和交叉口实测流量进行误差对比。分析结果表明: 生存函数模型计算出的中断、持续中断交叉口通行能力与HCM2010中的模型计算结果误差均值分别为0.162 1与0.116 4, 方差分别为0.029 0与0.015 2, 两者误差波动均较小; 提出的计算模型结果与实测较大流量相对误差分别为9.720%、3.822%和4.936%、4.779%, 统计意义下提出的计算模型相对误差为5.871%, 估计效果稳健; 城市道路交通中断次数、可接受中断概率、交通流、速度与道路通行能力之间存在生存函数乘积限对应关系, 研究交叉口的通行能力为7 632 pcu·h-1, 提出的计算模型估计结果更具有可靠性。可见, 提出的计算模型适用性较好, 特别在不同拥堵程度的城市道路交通区域, 通过可接受中断概率估计通行能力, 可为城市道路交通组织与管理部门提供优化目标、科学决策和易于接受的理论依据。      

大型车占比例较高的左转车道改进方案分析

以某交叉口为例,研究左转车道位置布局变化对交叉口交通流特性的影响。首先对现有交叉口的交通量、信控周期、驶入车速、线形等进行调查,然后分析左转车道位置改变后交叉口通行能力的影响情况[1]。采用校正流率在Vissim中模拟不同左转弯交通流比例、不同交通负荷及不同大型车比例情况下,交叉口的通行效率改变情况。最后,运用交通冲突法分析改变车道布局后交叉口的安全性。研究显示:改变左转车道的水平位置不会影响交叉口的通行能力和安全性,当改变左转车辆比例时对交叉口通行效率没有影响;当改变交叉口交通负荷或者左转大型车辆比例改变时,改变左转车道水平位置会对交叉口通行效率有所提高。本研究的主要目的是提高左转车道中大型车量相对较多的交叉口服务水平,通过简单的车道位置变换使交叉口可以更好地发挥集散交通流功能。     

封闭式道路分流影响区交通流特性研究

为解决分流影响区对道路通行能力的影响,以分析分流区的交通流特性和密度为出发点,根据HCM2000道路通行能力数据和服务水平数据来标定模型的参数,建立分流流量和减速段长度仿真模型探讨匝道分流影响区的交通流特性,以四车道和六车道为例分析匝道分流流量、减速段长度与分流影响区密度的关系,可为快速路分流区的交通规划和设计,以及交通组织和管理的改善提供理论基础。     

高速公路施工区路段车速分布特性研究

以双向四车道高速公路行车道封闭施工区路段的车辆实测速度数据为分析对象,利用单样本K-S 检验方法对各检测断面大型车、小型车的车速分布形式进行了检验, 利用概率密度曲线分别拟合了不同检测断面大型车、小型车的车速分布,定量分析了施 工区内不同交通控制区域的车速分布形式及其变化规律,并分析了不同交通控制分区对 车速分布的集中趋势和离散程度的影响.结果表明,高速公路施工区路段车速服从正态分布,施工区交通控制分区对车速集中趋势和离散程度影响显著.研究成果为高速公路施工 区交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持.     

城市干道路段速度-流量模型及通行能力研究

结合城市干道交通流为间断流的特点,主要研究城市主、次干道交通流速度-流量关系曲线,并采用迭代对分区间法得出各个车道的推荐通行能力值。研究结果可为主、次干道通行能力、服务水平的研究以及交通仿真参数的修订提供理论依据,并为城市交通规划设计、管理及控制提供技术支持。     

城市干道路段速度-流量模型及通行能力研究

结合城市干道交通流为间断流的特点,主要研究城市主、次干道交通流速度-流量关系曲线,并采用迭代对分区间法得出各个车道的推荐通行能力值。研究结果可为主、次干道通行能力、服务水平的研究以及交通仿真参数的修订提供理论依据,并为城市交通规划设计、管理及控制提供技术支持。     

考虑左转车道饱和度的左弯待转区设置研究

合理的左弯待转区设置可以大幅度提高左转车辆的通行效率。首先,针对不同交通饱和度的左转车道,探究了左弯待转区的设置条件及设置效益;其次,通过考虑待转区容量、绿灯间隔时间和机动车微观特性等因素,修正了左转车道通行能力模型;最后,基于南京市交通调查和VISSIM仿真分析,验证上述修正模型。研究结果表明:1)左弯待转区的渠化设计利于左转车道通行能力的提升,但随着交通饱和度的增大,通行能力的增量减小,左转车辆的最大排队长度增大;2)通过VISSIM仿真分析,在考虑了待转区容量等因素对左转车道通行能力的影响后,修正的左转车道通行能力模型可将误差控制在2%以下。     

国、省道与高速公路交叉施工区过渡与限速研究

为揭示并减少国、省道在与上跨在建高速公路交叉路段行车安全不利因素,提高行车及施工安全水平,首先实测统计了典型交叉施工公路车型组成及车速特征,并基于交通流排队和行车轨迹冲突理论,借助VISSIM和SSAM微观仿真系统,分析了过渡区长度、限速方案、交通量对交叉施工路段排队长度(L_Q)和交通冲突(T_C)的影响规律及合理取值范围,结果表明:交通量和过渡区限速值对交通冲突和排队长度影响显著;过渡区长度对排队长度影响相对有限,但交通冲突数受其影响显著,随其长度的增加呈现出先减后增的抛物线变化趋势。为兼顾安全和通行效率,在交叉施工区实际施工组织过程中,建议同时结合实际交通量、上游车速以及最大允许排队长度状况,通过仿真分析确定合理的过渡区长度和限速方案,而不宜简单采用统一标准。     

多车道高速公路出口开口段安全特性分析

为研究不同断面形式下的多车道高速公路出口影响区开口长度及流量与交通安全的关系，针对2种断面形式的高速公路出口，分别设计了3种不同的开口长度，结合3种不同流量条件设计了18个不同的驾驶模拟场景。实验招募30名被试者开展模拟驾驶实验，提取不同开口长度及流量条件下各断面形式高速公路出口的车辆行驶轨迹、换道间隙的选择、减速度、最小 TTC (Time to Collision)等驾驶行为特性参数，综合分析基于驾驶行为数据对不同开口长度的行车风险。结果表明：两种断面形式下，开口长度对于车辆在开口段上的换道点选择存在显著影响；两种断面形式下，1500 m的开口长度能够满足绝大多数驾驶人的换道需求；在换道间隙选择中，大都集中在5~6 s，分离式断面下的开口长度对于低于临界间隙的换道间隙出现的频次具有显著影响；流量及开口长度对于最大减速度及TTC最小值和分布位置均不存在显著性影响，但分离式断面下的最大减速度和最小TTC相较于整体式断面更小；此外，整体式断面中内侧3车道的行车风险低于分离式断面，分离式断面中外侧车道的行车风险低于整体式断面。     

考虑自动驾驶的混合交通流路段阻抗函数

为解决未来自动驾驶专用车道的规划设计问题,本文提出了一种自动驾驶车与人工驾驶车混合交通流路段阻抗函数模型.首先,分析了自动驾驶专用车道的设置对混合交通流中车辆跟驰模式的影响;其次,在此基础上,引入微观跟驰驾驶模型,推导了不同自动驾驶车辆渗透率条件下的路段通行能力函数,分析了自动驾驶车辆对路段通行能力的影响;然后,将混合交通流通行能力引入经典的BPR函数,推导了考虑自动驾驶的混合交通流路段阻抗函数模型;最后,设计了数值实验讨论了自由流速度(自由流行程时间)、自动驾驶车辆的渗透率和安全车头时距对路段阻抗的影响.结果 表明:(1)当路段流量较小时,自动驾驶车辆的引入对路段阻抗行程时间的影响较小;(2)当自动驾驶车的渗透率为30％时,设置自动驾驶专用车道对行程时间的改善最为明显;(3)当流量较小时,自动驾驶车辆渗透率对路段阻抗行程时间的影响较小,而随着路段流量的增大,自由流速度和自动驾驶车辆渗透率将共同决定路段的行程时间.相关成果可为未来自动驾驶专用车道的规划与设计提供理论支撑.     

商业广场地下停车场出入口通行能力分析

针对地下停车场出入口通行能力低且交通组织混乱,与现代化商业广场的交通需求不相匹配的情况,对地下停车场出入口通行能力问题进行研究。通过分析出入口设置的影响因素,统计车辆流率和行驶速度等具体数据,建立出入口基本单元。提出缓冲时间概念,量化入口处的交通拥挤度。分析表明,地下停车场出入口通行能力与流量和车辆驶入速度存在一定的函数关系,缓冲时间可以看做车辆拥堵前的自我调节时间。     

信号控制交叉口自行车流运行特征模型

为科学合理地解决城市道路信号控制交叉口自行车交通流通行能力的计算问题,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了分析,得出自行车停车排队密度随交叉口自行车道宽度增加而线性递减的关系。根据自行车在启动后匀加速到匀速行驶的特征,建立了自行车交通流启动时间-速度、时间-距离模型;根据实测数据,标定了自行车流排队膨胀模型;根据绿灯时间自行车流量与车道宽度之间明显存在的线性关系,建立了交叉口自行车饱和流量和通行能力计算模型,为形成交叉口自行车通行空间设计、混合交通流信号控制理论奠定了基础。     

信号交叉口直右共用车道通行能力研究

为了弥补国内对直右共用车道通行能力研究的不足,在现场观察的基础上,分析了其交通流运行特性.根据实测数据,运用统计学中的T检验法对不同转向车辆的饱和车头时距进行了分析,发现直右共用车道上直行车辆和右转车辆的饱和车头时距存在显著性差异;然后运用饱和流率修正理论和概率论方法,给出了适用于我国现阶段道路交通条件下直右共用车道通...     

大雨天气下高速公路交通流特性分析

为研究大雨对交通流特性的影响,以旧金山奥克兰境内的I880N高速公路98#大街南侧路段为研究对象,在分析交通流速度随时间变化的基础上,研究不同车道位置在大雨天气下交通流速度的变化情况;分析大雨时速度-流量散点图的分布规律;采用实际数据标定Van-Aerde、Greenshields两种经典的宏观交通流模型。结果表明:与无雨相比,大雨时自由流速度、通行能力分别下降约11.2%和19.6%,阻塞密度升高约50%;大雨时车辆速度呈弥散分布,交通流趋于不稳定状态,大雨更容易引起交通拥堵,且与内侧车道相比,外侧车道的交通流速度分布较为离散。     

关于八车道高速公路中间带右侧第二条车道宽度压缩的探讨

在八车道高速公路中,中间带右侧第二条车道是小客车专用车道,缩减其车道宽度的研究逐渐引起研究人员的关注。在基本不影响交通能力的前提下,缩减行车道宽度,不仅可以节约用地,降低工程造价,还能适度解决目前我国交通建设需求与土地资源有限之间的矛盾。采用折算系数法计算车道宽度压缩后的通行能力,从而得到不同车道宽度对通行能力的影响,为后续的深入研究提供参照。     

双车道公路设置附加车道交通量条件研究

为了减少双车道公路交通事故数量、提高运行效率,提出了双车道公路设置附加车道的理念,基于试验数据开展了双车道公路设置附加车道的交通量条件研究.通过双车道公路实车实验获得的基础数据,建立了双车道公路交通冲突时间与交通量、设计速度的关系模型.依据构建的模型,给出了对应不同设计速度的双车道公路设置附加车道的交通量条件.基于样本数据的研究结果表明：设计速度为80 km/h的双车道公路,单向交通量大于495 veh/h/ln 时,应设置附加车道;设计速度为60 km/h 的双车道公路,单向交通量大于454 veh/h/ln,应设置附加车道;设计速度为40 km/h 及以下的双车道公路,设置附加车道效益不明显,不建议设置.     

传统干路与单向二分路通行能力和延误对比

单向交通是解决城市交通拥堵问题最有效和可行的措施之一。有必要对单向二分路的通行能力和延误进行定量分析,客观评估单向二分路的实施效果和应用前景。引入等效交叉口概念,采用美国《道路通行能力手册》(HCM2010)的方法,分别对双向4车道、6车道和8车道三种不同等级的传统干路交叉口与采用单向二分路后等效交叉口进行对比,并通过VISSIM软件进行仿真验证。结果表明:传统干路采用单向二分路后,等效交叉口的通行能力提高约31%～40%;当传统干路交叉口饱和度小于0.8时,等效交叉口的延误可减少42%～62%;当传统干路交叉口饱和度大于0.8时,等效交叉口的延误减少效果将更加明显。通过仿真对延误计算结果进行验证,误差不超过10%,说明计算结果可靠有效。以双向6车道传统干路交叉口为例,仿真显示采用单向二分路后等效交叉口的尾气排放量(CO,NOX,VOC)和燃油消耗量下降规律相同,均下降45%～59%。因此,单向二分路具有明显的优势和应用价值。