基于VISSIM仿真的沥青路面养护效率评价

为了定量分析沥青路面不同养护措施的养护效率,通过采用VISSIM交通仿真的方法建立不同的养护方案模型,对交通量、工作区长度及时间的不同变量水平进行交通仿真,得出行程延误、排队长度等指标并进行分析。分析发现采用新型养护技术,可以缩短工作区长度及封闭车道时间,降低车辆延误,缩短排队长度,能够达到快速养护的目的,同时,VISSIM仿真也为养护效率的定量评价提供了方法。     

基于VISSIM仿真的高速公路改扩建工作区布设分析

为探究高速公路改扩建期间工作区合理布设长度,基于VISSIM构建了双向四车道高速公路改扩建封闭半幅车道和封闭外侧车道两种模式下工作区分段布设和连续布设仿真模型,选取交通密度、平均行程时间和平均行程延误为评价指标,利用灰色聚类评价法对仿真结果进行评价。结果表明:工程中采用的5 000 m工作区长度较为合理;两种道路封闭方式区别不大,在交通组织方案设计时均可选取;当要求道路服务水平为良时,建议采用连续布设方式以缩短工期,减少费用。     

公路养护作业区的长度优化方法

公路养护工作是维持道路正常运行的基本保证,但是设置养护作业区往往需要封闭部分车道,这常会给道路上的交通流带来不利影响,而对养护作业区长度进行优化设计可以减少这些负面影响。本文对养护作业区长度优化的基本原理、计算方法和优化机理进行了理论探讨。     

高速公路匝道入口区安全评价研究

首先介绍了利用VISSIM和SSAM软件进行综合仿真的流程,并通过实际调查数据对模型参数重新进行了标定,在假定固定车型比例的基础上,研究了高速公路匝道入口区V/C、限定速度和加速车道长度对交通冲突数量的影响,利用VISSIM和SSAM软件进行了仿真。仿真结果表明:高速公路匝道入口处交通冲突数量随着V/C、限定速度的增加而增加,随着加速车道长度的增加而减少,当加速车道长度增加到400m时,交通冲突数量接近为0。     

中国公路养护安全作业规程优化分析

文章选取了中国行业规程JTG H30和美国规程MUTCD作为研究对象,比较两者在作业区长度和限速方面的区别,找到影响作业区行车安全和通畅的主要因素,利用微观仿真软件VISSIM对2种规程方案进行仿真模拟,对JTG H30进行相关因素的优化并比较优化效果,指出JTG H30的改进思路和优化方向,为进一步补充和完善JTG H30奠定基础。根据研究结果,通过不同影响因素的改变,解决养护维修作业区相应的安全性和通畅性问题,提高我国的公路养护管理水平。     

基于Matlab的公路养护作业区长度优化方法研究

公路养护工作是维持道路正常运行的基本保证,设置养护作业区往往需要封闭部分车道,这常会给道路上的交通流带来不利影响,对养护作业长度进行优化设计可以减少这些负面影响。在考虑道路交通流量的时间变化特性基础上建立了养护作业费用模型,利用Matlab工具初步实现了在道路交通流随时间变化情况下的作业区长度优化计算,并给出了具体算例。     

考虑主线车道数与匝道车速的快速路出入口最小间距计算方法

为完善现行标准、规范,满足日趋精细化的工程实践需求,开展了快速路出入口最小间距计算方法研究.总结了快速路出入口组合形式与最小间距划分方式,根据车辆变道,提出将交织段进一步划分为合流变道段与分流变道段;以尽量避免分合流车辆对主线交通流干扰为原则,重新建立了不同组合形式下出入口最小间距计算式.针对快速路主线自由流、稳定流上段和稳定流3种运行状态,考虑匝道车速,分别建立了加、减速段长度计算模型;引入间隙接受理论,建立了等待合流段长度计算模型;以变道条件最差为前提,结合主线车道数,提出了车道变换长度的确定方法 ,并据此优化了加速车道、减速车道、车道变换、出口标志识认4类长度的计算方法.给出了三级服务水平下,对应于不同主线设计速度、车道数和匝道设计速度的出入口最小间距推荐值,结果表明,在76.5% 的工况中,推荐值小于规范值;推荐值高于规范值的情况集中于主线设计速度高于80 km/h,单向车道数为4的工况中;对应于60 km/h,80 km/h,100 km/h的主线设计速度,推荐值平均比规范值低160 m,138 m,70 m.与规范值相比,推荐值能满足更为灵活的设计需求.      

城市道路双向左转车道交叉口最小间距研究

目前我国对于双向左转车道的研究还处于起步阶段,且对其具体的设置条件和技术指标没有系统的研究。为了给双向左转车道道路的设计以及安全性评估提供参考,对城市道路双向左转车道交叉口最小间距进行了研究。首先,根据路侧接入口的不同将城市道路双向左转车道相邻交叉口分为9种情况,取其中2种典型情况——异侧相邻交叉口和同侧相邻交叉口进行研究,其他情况均可由这两种情况组合变换而成。然后,通过分析城市道路双向左转车道交叉口之间交通流的运行特性和几何参数,对异侧相邻交叉口和同侧相邻交叉口之间的距离进行分段,并结合车辆换道、停车视距、避免右转冲突重叠、标志视认段长度以及交叉口三角区的通视要求等因素,采用理论几何分析的方法,分段确定异侧相邻交叉口和同侧相邻交叉口间各区段最小长度在设计速度为40km·h~(-1)、50km·h~(-1)、60km·h~(-1)以及70km·h~(-1)下的推荐值。最后,运用VISSIM仿真软件,根据我国道路交通环境对交通参数、模型的几何参数以及间接安全评价模型(SSAM)参数进行设定,以平均延误、平均排队长度以及冲突次数为指标,仿真得到各个设计速度下的异侧相邻交叉口在不同V/C下,不同仿真间距与各个指标的关系,从通行效率变化规律以及行车安全变化规律两个方面进行分析,验证间距推荐值的合理性。     

基于LCA的高速公路养护维修能耗与CO_2排放研究

采用全寿命分析方法(LCA)对高速公路沥青路面材料物化、建设施工、养护维修阶段的能耗与排放展开了全面分析。通过指数型路面性能衰减曲线确定养护维修的初始决策时间点,并采取VISSIM微观交通仿真软件对养护维修工作区的交通延误进行了量化分析。研究表明,该功能单位路面结构在其材料物化阶段、建设施工阶段、养护维修施工阶段能源消耗与CO_2排放共计5 308 274.25 MJ、395 758.72kg,而由养护维修引起车辆延误造成的能耗与排放均在4.0×10~7 MJ与3.0×10~6 kg以上,将交通延误的环境影响计入养护维修阶段具有重要意义。敏感性分析表明,交通量在相应时间点增长至该路面在养护施工封闭车道情况下的极限通行量,车流变为压缩状态后交通延误产生的能耗与排放呈指数型增加,且全长分车道施工是相对环保的施工组织方法。     

道路施工对交通通行能力的影响分析

分析了道路施工引起的车道关闭特性,研究了施工关闭车道区域内车辆的驾驶特性,包括上缓冲区、作业区和下缓冲区的驾驶行为变化;同时研究了道路施工对交通通行能力的影响,分析了车道关闭型式、货车比例、施工作业区长度和限速值等因素,并给出了对应的通行能力折减系数,为道路施工车道关闭作业提供了理论参考。     

高速公路扩建项目施工区交通组织方案优化

针对高速公路扩建工程施工工艺，对常见施工工作区类型进行了划分。在交通流调查基础上，对高速公路施工区各控制区段的速度分布规律进行了分析。以南京市机场高速公路扩建项目为例，以实际调查数据为基准，结合VISSIM软件仿真实验结果，对几种典型工作区内部的交通组织提出了相应的设计方案。仿真结果表明，当高速公路施工区上游过渡段长度设置为50m时能显著提升工作区的通行效率和安全性。     

特殊条件下隧道内设置拓宽变速车道长度研究

山区高速公路受地形影响,很多互通式立交的设置位置受到很大限制,导致隧道出口与互通式立交出口之间间距很小。根据隧道内车辆驾驶人员对隧道内标志的识别、辨识、认读,以及车辆变换车道所需距离等条件,考虑对某些处于特殊条件的隧道设置1个变速车道,以缩小隧道出口与互通式立交出口之间的距离。分析结果表明,在设计速度为80 km/h的高速公路2级服务水平下,隧道出口处拓宽变速车道的长度不宜小于309 m,一般宜大于310m。在设计速度为60 km/h的山区高速公路隧道内拓宽变速车道的最小长度为203 m,一般应大于210 m。满足以上条件时,可以在隧道出口处设置变速车道以减少隧道出口与互通式立交之间的间距。     

西安市典型交叉口优化与仿真研究

为缓减西安市碑林区文艺南路和建设路交叉口拥堵的交通现状,文章对该交叉口的信号配时和车道布局进行优化,并借助VISSIM交通仿真软件对方案进行评价。结果表明该方案能使延误时间和排队长度都明显减少。     

基于信息熵的高速公路改扩建施工区分段长度研究

高速公路改扩建时期施工区的分段长度设置对道路交通流运行及施工作业区均产生重要影响。文中通过VISSIM仿真试验并结合实地调查,研究不同交通量、大车率情况下,不同施工区分段长度设置对路段交通运行的影响,并通过引入信息熵综合量化了改扩建施工区的交通运行稳定性、效率和安全性3个交通运行评价指标,且得出当施工区分段长度设置为5～7km时交通运行情况最优的结论。     

隧道出口与服务区间距的研究

本文以车辆行驶时的车道变换理论和在减速车道上的二次减速理论为基础,确定隧道出口到服务区间距的计算模型,得出两者距离的最小值,将结果利用VISSIM进行仿真评价。对于小间距的路段进行修正,进而确定隧道出口到服务区的最小合理间距。     

多车道两相位交叉口专用导向车道仿真研究

以两相位交叉口为研究对象,通过实地调查获取典型交叉口的流量、流向和其他运行数据,利用VISSIM仿真软件构建三导向车道两相位交叉口仿真模型,以交叉口平均延误和排队长度为优化指标进行不同渠化方案对比仿真研究。仿真分析结果表明现有专用导向车道设置依据不完全适用于两相位交叉口,尤其是左转导向车道存在较大偏差;当左转流量比例大于或等于直行时,宜设置专用左转导向车道;当右转流量占比大于15%且小于25%时,是否设置右转车道对交叉口通行效率的影响不大;当右转流量占比大于25%时,宜设置专用右转导向车道。     

基于交通预测的多态交通流信号控制

为解决现有信号控制方法对多态交通流交叉口适应性不足的问题,通过在交叉口设置多功能进口车道和车辆检测器、车道控制器等硬件设施,进行了短时交通流预测基础上的多态交通流条件下交叉口信号配时优化研究。根据交通量预测数据,建立信号控制延误估计模型,以交叉口总延误最小为优化目标选取多功能车道流向,根据每相位最大排队长度逐步优化绿灯时长并实施信号控制。短时交通预测以小波分析为基础,采用RBF神经网络及Markov链分别预测交通流的稳态与随机部分。使用VISSIM软件对设置多功能车道的交叉口多态流信号控制方法进行了交通仿真。分析结果表明：该方法可有效降低行车延误,提高交叉口服务水平。     

城市快速路改扩建施工区货车影响分析

为科学、合理确定城市快速路改扩建施工期间交通组织和分流措施,为交通分流和车型管制提供参考,文中以双向四车道城市快速路改扩建施工为例,以交通组成中货车比例为变化量,采用VISSIM仿真技术对不同货车比例对施工区通行能力的影响进行微观仿真分析。结果表明,不考虑货车组成时,施工区单车道最大通行能力为1 654pcu/h;随着货车比例的增加,施工区通行能力呈线性下降。     

基于驾驶员信息处理能力的高速公路作业区限速值计算方法

基于人体工程学原理,将驾驶员在高速公路作业区行驶过程中接触的交通信息分为道路几何信息、道路交通运行信息、交通管理控制信息、气候与环境信息及驾驶员自身信息,将作业区各种道路交通信息进行量化处理,在系统分析驾驶员对信息处理模式的基础上,提出了基于驾驶员信息处理能力的高速公路作业区车速速度限制值计算模型。以2006年5月哈大公路入口作业区为例,考虑车道宽度、开放车道数、隔离设施、合流机会、合流冲突及大车影响对驾驶员接受信息的量化影响,计算得出该作业区的限速值为50 km/h,与工程实际中采用的55 km/h吻合较好,验证了本文所提方法的有效性,为高速公路交通管理部门确定车辆速度限制标准提供了一种参考方法。     

过饱和状态的潮汐车道交叉口群协同控制及仿真

可变车道技术是潮汐式交通拥堵问题的有效解决手段之一,杭州西湖区潮汐走廊是连接城西居民区和市区的主干道。为了解决潮汐车道在早高峰通勤时过饱和状态下的拥堵问题,深入分析了潮汐走廊的实际交通数据并判断出潮汐车道的瓶颈路段。提出基于群体动力学的交叉口群协同控制算法,建立了双交叉口协同控制模型,并研究了潮汐走廊过饱和状态下瓶颈路段两端双交叉口的信号实时协同配时方案。利用VISSIM+MATLAB的自适应仿真控制技术对双交叉口配时方案进行了对比分析。仿真结果表明:在满足了交通流量的前提下,协同配时方案使得瓶颈路段的流速由22.7 km/h提高至28.2 km/h,提速24.23%,由中度拥堵改善为轻度拥堵,行车时间、平均延误时间等参数也均达到了不同程度的优化。然而,在双交叉口的协同配时控制达到一定效果的同时,下一路段的车辆流速却降低了12.35%,平均延误时间增加了8.96%。这说明:基于群体动力学算法的多交叉口协同配时方案设计,必须强调上下游交通流的关联关系,从全局角度进行全路段的交叉口群的协同控制。上述成果为城市潮汐车道的定量分析和实时智能交通控制的研究提供了一定的理论和实践基础。