基于微粒群算法的过饱和交叉口群信号优化研究

城市道路基础设施和建设与交通需求不匹配会导致城市过饱和状态交通频现,利用交通信号控制改变交通系统内车辆的运行规则是解决问题的必经之路。将微粒群算法应用于过饱和状态交叉口群信号协调优化当中,并通过VISSIM仿真评价信号协调优化效果。研究结果显示,经过信号优化,过饱和状态路网中各交叉口的延误车辆数、停车次数、排队次数均有所下降,路网的交通运行情况有明显的改善,一定程度上疏解了过饱和状态交叉口群。     

基于仿真的城市道路交叉口最小安全间距研究

采用仿真的方法,研究了不同环境和交通流状态下,车辆驶出交叉口后在路段上的速度和车辆之间交互状态的变化规律.根据车队离散理论和交通冲突理论,以断面车辆速度标准差SD和交通冲突数量作为判断交通安全性的指标,通过判断车辆驶出交叉口后的运行状态,寻求车辆达到稳定状态时所需的距离,并以此距离作为道路交叉口之间的最小安全间距;最后建立了交叉口最小安全间距与各影响因素之间的函数关系.     

监控环境下信号交叉口控制延误的获取方法

依据摄像头监控环境下可以检测到的相关参数,给出了信号控制交叉口进口道的车均控制延误参数提取的方法.文中以各个周期饱和度不超过1.2的信号控制交叉口进口道为研究对象,根据该周期的车辆通行需求和交通供给,将交叉口进口道的状态划分为正常交通状态和饱和交通状态;然后根据本周期车辆的到达情况、上周期排队车辆对本周期的影响及本周期排队车辆对下个周期的影响,结合监控环境下可以直接获取的相关参数,对两种交通状态分4种情况分析了交叉口进口道的控制延误参数的提取方法,构建了相应的模型.最后通过实例表明,该论文陈述的模型可以较好的提取交叉口进口道的控制延误参数.     

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为改善过饱和状态交叉口群的交通控制效果,优化了交通控制目标和结构,制定了信号配时方案优化的实施框架. 在分析溢流、滞留排队和阻挡等拥堵诱因的基础上,根据优化过饱和状态交通控制的需求,选取关键路径上通过车辆数最大和平均排队最小作为优化目标. 在单点交叉口层和交叉口群层间增加关键路径层,优化交通控制结构. 结合过饱和状态交叉口群交通控制特性,提出信号配时方案优化的实施框架及分层优化措施. 南京市广州路交叉口群仿真验证结果表明, 按信号配时优化框架建立的配时算法,可显著增大交叉口群内关键路径的通过车辆数,降低平均排队长度,改善过饱和状态交叉口群交通运行状况.     

道路交叉口避免车辆绿灯跟进的研究

道路交叉口交通高峰期经常出现某一方向车辆拥堵饱和,但是此方向信号灯仍旧是绿灯,此方向驾驶人看到绿灯车辆继续跟进,导致整个交叉口交通瘫痪.采用通过型检测器和存在型检测器的共同检测,改变道路交通信号灯指示,对车辆拥堵饱和交叉口的车辆自动清空,根据车辆拥堵时间长短,调整原来交通流放行,并将通行权重新分配,避免车辆绿灯跟进,是一种解决交叉口车辆拥堵的有效方法,大大提高交通高峰期道路交叉口的通行效率.     

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车路协同系统能实时获取车辆个体的运行状态信息,并能通过速度引导实现车辆与交通控制系统之间的动态交互,为交通信号控制提供了新的数据源和技术手段.分析了现有车路协同下交通信号控制方法存在的不足,引入基于时间窗的滚动预测方法,提出了改进的交叉口信号控制优化流程;将相位饱和度作为表征信号控制效果的指标,在考虑速度引导对车辆运行状态影响基础上,建立了车路协同环境下道路交叉口信号控制优化方法和模型.运用VISSIM软件进行了仿真实验,结果表明,本文方法优于感应控制方法,在各种交通流量下均能有效降低交叉口平均延误和停车次数.     

基于ANFIS的可变导向车道智能控制系统

为缓解因交通流向分布不均衡导致的交叉口交通拥挤状况,以交叉口进口道的可变导向车道为研究对象,建立了基于自适应模糊神经推理系统的可变导向车道智能控制系统。智能控制系统由数据采集子系统、交通状态预测子系统和控制子系统构成,共同完成可变导向车道的智能化控制。将数据采集子系统检测到的实时交通数据录入到预先训练好的交通状态预测子系统中,可得到左转车辆和直行车辆的运行状态,并根据控制子系统的结构化算法来确定可变导向车道的属性。计算结果表明:交通状态预测子系统的测试误差为0.075 097,满足精度要求,可以用于交通状态预测;采用可变导向车道智能控制系统能明显改善交叉口交通拥堵状况,当左转车辆比例为25%时,关键进口道综合延误减少了6.1%,平均停车次数减少了9.5%,平均排队长度减少了6.1%,当左转车辆比例上升至30%时,3个指标分别下降了8.1%、12.4%与8.0%,表明左转比例越高,作用效果越显著。     

基于MUT和RCUT新型交叉口设计的性能研究

通过分析和对比中央分隔带U型掉头和蝴蝶结型交叉口两种无信号控制交叉口设计的运行性能,提出了一种改善传统交叉口交通性能的方法,以减少车辆的平均延误和停车次数。MUT和RCUT是两种限制左转、并为左转车辆提供U型掉头的交叉口设计方案。在不同的交叉口车辆流入量和左转车辆数的情况下,对这两种交叉口设计方案进行仿真研究,并采用平均车辆延误时间做为交叉口性能的评价指标,对比分析交叉口不同左转车辆百分比对其性能的影响,得到了很好的效果:冲突点数降低,通行能力增加,行程时间缩短,平均延误减少。所提出的新型交叉路口设计方案对缓解交通供需矛盾压力以及未来交通的发展有很大作用。     

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.     

非信号控制平面交叉口渠化设计应用研究

信号控制平面交叉口可以通过交通信号有序引导车辆分方向行驶,从而减少交通冲突点,提高运行效率。非信号控制平面交叉口在没有合理渠化设计时,交通行为混乱,通行效率低。随着社会车辆的迅猛增长,亟待解决该类型平面交叉口通行能力和效率问题。作为解决问题的有效方法,探索和深入研究渠化设计应用具有广泛的实际意义。     

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作为智能交通的重要组成部分,智能车辆旨在辅助或取代驾驶员进行车辆驾驶,以减少交通事故,提高交通系统效率. 本文针对半结构化道路下基于视觉导航智能车辆的路径规划和车辆控制问题进行了研究试验. 首先采用局部逆透视变换方法将存在无穷视野的智能车辆成像系统转换为真实世界坐标表示;然后利用深度优先搜索算法搜索当前道路环境下所有可行路径,依据无碰撞约束条件设定行驶轨迹;以预设轨迹的行驶时间和视觉图像信息作为输入,设计分级模糊控制器进行车辆横向控制;最后给出场地试验结果. 试验表明,本文路径规划和车辆控制算法有效稳定,实现了校园环境下障碍物躲避、路径规划和车辆自主行驶的设计功能.     

城市道路交叉口行人过街交通设计方法

交叉口是城市道路交通中各种交通参与方式的交汇点,也是交通行为的冲突点和交通事故的多发点。合理的行人过街交叉口设计是保障行人过街安全、提高交叉口通行效率的前提。在对交叉口行人过街常见问题分析的基础上,提出了道路交叉口行人过街交通设计原则与方法。     

公交发车频率与交叉口信控参数的协调关系研究

由于受上游交叉口信号控制的影响,高峰时间会有多辆公交车同时排队进站停靠,容易导致站点拥堵,影响车辆的正常运行.从受上游信控影响的公交车流的特性研究出发,采用排队论的方法,计算分析站点通行能力允许范围内的公交车辆发车频率与上游交叉口信控参数之间的协调关系.在公交优先的理念指导下通过对二者关系的研究提出减小站点拥堵的优化方法,并通过实例进行验证.     

车联网环境下信号交叉口车速控制策略

为了减轻城市道路上信号交叉口对交通流的阻断,针对车联网环境下个体车辆可 以与路侧设施及交叉口中心控制系统实时信息交互的特征,提出了信号交叉口车速控制策 略,在提高交叉口通行效率的基础上兼顾驾驶舒适性与环境友好性.为验证车速控制模型的有 效性,基于多智能体技术建立了车联网环境下信号交叉口车速控制仿真系统,以典型十字交 叉口为例,模拟对比分析了传统驾驶和车联网2 种环境下车辆通过交叉口的行程时间、燃料消 耗与污染物排放.结果表明,该速度控制策略下车辆通过交叉口的平均行程时间减少了约 60%,燃料消耗减少了约40%,污染物的排放也有显著减少.     

货运道路平面交叉口车速特性分析

货运道路车型构成复杂,不同车型的车速分布离散,造成追尾事故频发。在实地调查的基础上,结合一定的数理统计方法,对货运道路平面交叉口不同车型的车速分布特征进行分析,其结果可为交叉口的改善提供依据。     

环形交叉口的交通建设分析

环形交叉口作为道路交叉口的典型形式,主要优点是不需要设置信号灯,所有进入交叉口的车辆绕环岛逆时针连续通过,可有效地解决道路交通的拥挤状况,尤其适合五条道路汇交的交叉口和畸形交叉口。但是正因如此,环形交叉口冲突点较多,如何对环形交叉口进行有效的交通管理是解决环形交叉口交通事故中亟待解决的问题。     

城市道路两相位交叉口左转车道通行能力研究

以无信号控制交叉口可插车间隙理论为基础,分析了常见城市道路两相位信号控制交叉口左转车的交通流特性,建立了左转车道通行能力计算模型,通过实例对模型中的参数进行了标定。运用Vissim 3.6仿真软件对实际交叉口交通环境进行模拟,得到单位时间允许左转车通过交叉口进口道的最大车辆数,与模型计算所得通行能力值相比较,两者相对误差小于10%,从而证明所建立模型具有较强的适用性。     

近距离错位交叉口的新型交通渠化方法

城市道路中有一类特殊的平面交叉口--近距离错位交叉口,如果处理不当会对道路通行能力和行车安全带来不利影响。要想最大程度地利用现有条件,实现近距离交叉口的合理控制,就需要根据交叉口的地理位置、交通环境、交通结构组成等进行综合调控。以天津市西湖道-红旗路-雅安道错位交叉口为例,结合实际情况,提出多个优化方案,利用微观交通仿真软件VISSIM,进行模拟仿真分析,找出最优方案,并探讨实施条件,具有一定的实际意义。     

VISSIM在道路改造方案交通运行质量评价中应用

以昆山市柏庐中路道路改造为研究对象,根据调查高峰时段柏庐中路路段的机动车、非机动车、行人的现状交通量、交叉口机动车交通量、交叉口信号配时方案及车道功能的划分,应用Vissim交通仿真软件对提出的三种道路改造方案进行交通运行质量评价。结果表明Vissim仿真软件在道路改造中对交通运行质量的评价有重要的实用价值,能够为城市道路改造方案提供科学、合理、有效的参考依据。