连续流交叉口左转非机动车优化设计方法

为了提升连续流交叉口的通行能力,消除其主信号处左转非机动车与直行机动车的冲突,提出了一种左转非机动车优化设计方法.优化模型以机动车通过量最大为优化目标,考虑了信号相位相序、周期时长、绿灯时长等约束条件,建立线性规划优化模型.通过案例和敏感性分析,验证了该设计方法的优化效益.研究结果表明,该方法不仅能在高流量情况下显著提升交叉口通行能力,使得原本处于过饱和状态的交叉口变为不饱和,而且在高流量或低流量情况下,都有助于减少交叉口延误.进一步发现,左转非机动车流量每增加100辆/h或直行机动车流量比例每增加1.5%(直行机动车流量比例大于40%),优化设计对机动车最大通过量的提升比例增加4.5%.     

考虑自行车交通的非常规交叉口通行优化设计方法

为了进一步提升非常规交叉口的通行能力,避免机动车和左转自行车在主信号处的冲突,针对U型回转交叉口、连续流交叉口、排阵式交叉口、借用出口车道左转交叉口、平行流交叉口提出行人自行车专用相位、在预信号处设置直行机动车预停车线和左转自行车过街通道、左转自行车二次过街、左转自行车跟随本向左转机动车一起过街等优化设计方法。此外,选择已落地实施的连续流交叉口,将现状方案和优化方案进行对比分析。结果表明,左转自行车优化设计方法有效避免左转自行车和机动车在主信号处的冲突,提高交叉口通行效率。     

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。     

非机动车影响下信号交叉口通行能力计算模型

为量化非机动车对信号交叉口通行能力的影响,分析了信号交叉口非机动车影响机动车运行的方式,估计了其持续时间,基于流量-速度关系,计算了不同情况下的饱和流率,建立了非机动车影响下典型信号交叉口通行能力模型。计算结果表明:利用本模型计算的左转、直行机动车通行能力总体上低于HCM(Highway Capacity Manual)计算值;而右转机动车通行能力计算值在非机动车流量较低时与HCM计算值接近,在非机动车流量较高时略高于HCM计算值。可见,此模型可有效应用于计算非机动车影响下的信号交叉口通行能力。     

非机动车安全左转的交叉口条件研究

在论述非机动车在交叉口处左转组织形式的基础上,针对比较典型的非机动车与机动车同相位直接左转的形式,通过建立机动车运行轨迹间最短距离模型;综合考虑左转车道宽度、绿化带宽度、中心线偏移量等参数对机动车左转轨迹的影响,得出非机动车安全左转的交叉口条件;通过实际案例分析,提出交叉口优化改善措施。     

基于VISSIM仿真的USC型交叉口通行能力研究

对于过饱和平面交叉口运用传统的左转交通组织设计来改善路口的运行性能很难取得令人满意的效果。为此文章针对国外提出的USC型交叉口,介绍了其工作原理和特殊的左转交通组织方式。运用微观交通仿真软件VISSIM对USC型交叉口和常规4相位信号控制交叉口进行模拟。在对比分析模拟数据的基础上,发现USC型交叉口能有效减少交叉口冲突和延误。提高交叉口的通行能力。特别适用于左转流量较大的交叉口。但是．这种类型的交叉口交通组织方式特殊．在投入实际应用前．还须深入研究以下问题：标志标线设计、与其他交叉口的衔接、信号配时的优化设计、行人过街组织、具体技术指标的确定。     

信号交叉口非机动车骑行特性及安全性实验研究

非机动车在信号交叉口骑行涉及安全及通行能力的问题.借助交通行为分析理论,采用摄像机和骑行实验计测系统,针对23名实验者分别进行了非机动车交叉口骑行实验研究,并对骑行者的骑行感受进行了问卷调查.通过调查问卷对被试者的骑行行为分析表明,骑行者感知的主要威胁来自与左侧机动车的冲突.骑行实验数据的分析结果,验证了调查问卷的结论.对非机动车过街的速度、加速度特性分析,论证了非机动车采取二次过街通行方式比直接左转安全性高.     

机动车礼让行人背景下的交叉口交通分析——以上海市为例

机动车礼让行人在提高行人过街安全性的同时,也可能造成通行延误问题。通过对上海市不同类型交叉口的实地调查,总结交叉口的主要冲突情况及影响因素。运用可接受间隙的概念分析驾驶人在交叉口的行为:约25%的驾驶人选择过度让行,这对交叉口通行效率有较大影响;约20%的驾驶人以极小的可接受间隙穿越人流过街,这对交通安全有较大隐患。在此基础上,利用VISSIM仿真确定不同行人流量、不同执法强度情况下,机动车因礼让行人造成的交叉口整体延误。结果表明,延误程度与是否有独立左转相位、独立车道以及行人流量大小密切相关。结合国外先进案例,从行人清空信号定义、行人绿灯早起、人行道形式、非机动车处理以及直右、直左车道的处理等五方面提出改善建议。     

信号交叉口行人过街设施设计方法

为提高信号交叉口行人通行能力、减少行人过街延误,在分析多相位信号控制交叉口信号相位、交通冲突点和交叉口渠化的基础上,对行人相位和机动车相位进行整合,充分利用机动车左转相位时交叉口的空间资源为行人创造过街条件。     

信控交叉口非机动车待行特性

基于实地观测,分析信控交叉口非机动车待行行为特性和影响因素,建立停车线提前和BOX(在人行道前方设置非机动车待行区域,设置非机动车和机动车双停车线的形式)2种交叉口待行方式下非机动车待行位置的预测模型。结果显示:BOX待行方式下非机动车骑行者的趋前性更加明显、更容易出现待行违章行为,停车线提前方式下非机动车更容易发生信号违章;先放左转再放直行的信号相位顺序使非机动车更容易出现违章行为,过街宽度对待行位置分布有显著影响,不同待行位置的非机动车违章率差异明显;在停车线提前待行方式下,左侧直行的机动车流量与等待区内停车数量负相关,对向直行的机动车流量与等待区内停车数量正相关;在BOX待行方式下,对向左转的机动车流量与等待区内侧停车数量正相关。     

平行流交叉口信号控制策略及效益分析

为解决平行流交叉口左转多次停车问题，实现同一相位放行左转、直行和右转车流的同时，所有流向车辆最多停车一次，对平行流交叉口进行设计，提出两种设计方案，对比已有方案，选择左转右置的平行流交叉口作为研究对象，探讨其优劣. 根据车流运行特征，以车辆不存在二次停车，车车不冲突作为约束条件，建立优化模型，并进行效益分析. 结果显示，与传统经典十字交叉口控制相比，平行流交叉口使通行能力提升60%以上，车均延误下降约 70%. 本文提出的控制策略，在不牺牲车辆权益的情况下，能消除左转和直行冲突，提升交叉口通行能力，为平行流交叉口研究提供一个新的视角.     

信号控制交叉口交通冲突特征与影响因素

对信号控制交叉口交通冲突的特征及影响因素进行分析能够快速明确交叉口的安全隐患,并提出合理的改善措施。通过对上海市5个信号控制交叉口进行交通冲突调查,分析信号控制交叉口的冲突类型特征和冲突点空间分布规律,揭示信号控制交叉口交通冲突的致因。结果表明,最突出的机—机冲突类型为直行与对向左转冲突(45%)。另外,超过50%的机—非冲突以及机—人严重冲突与右转机动车相关。利用线性回归模型和负二项模型分析冲突及严重冲突的影响因素,结果显示左转专用相位、右转车比例及大型车比例是显著影响因素。     

基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型

为了提高自动驾驶车辆在复杂机非混行交叉口行车安全性、舒适性和效率,提出了一种基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型,并进行模型泛化;设定静态离散序列交叉口网格区域的划分规则,根据多状态通行行为概率转换关系,预测非机动车在细分网格中的运动状态,并动态评估机非冲突区域的风险等级;在此基础上,采用模型预测方法设计自动驾驶车辆的横纵向控制算法,通过自适应调节航向与速度实现跟踪期望轨迹并同步规避网格冲突区域;结合车辆动力学与外部交互环境等约束条件,开发交叉口四相位信号控制交通仿真平台,采用模型在环测试的方式,从效率优度、舒适性优度、实际规划路径与参考路径的偏移量等方面,验证了对左转机非冲突区域运动规划的有效性。研究结果表明:所提出模型能够有效动态提取和预测网格风险信息,确保自动驾驶车辆与驶入交叉口非机动车的安全交互、高效通行与驾驶舒适性,其规划路径的偏移量与同类算法相比最大可降低17.1%,通行效率最大可提高26.6%,舒适性优度最大可提高39.3%,实际路径跟踪表现出高效通过交叉口机非冲突区域和规划路径占用空间低的明显优势。      

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题,考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程,重新设计行人过街信号相位方案,提出人车搭接相位行人过街模式;考虑行人专用相位过街模式,给出两种行人过街模式的信号控制策略;构建优化模型,并对模型等价变换,降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时,两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误,故人车搭接相位过街模式效益更优;人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比,交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题，考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程，重新设计行人过街信号相位方案，提出人车搭接相位行人过街模式；考虑行人专用相位过街模式，给出两种行人过街模式的信号控制策略；构建优化模型，并对模型等价变换，降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时，两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误，故人车搭接相位过街模式效益更优；人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比，交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

路边停车带对非机动车流影响的分析模型

首先对非机动车流在通过设有机动车停车带的非机动车道时的交通特性进行了研究,认为其行驶特性遵循流体力学的基本特性。由此借鉴了流体力学中保角变换这一研究流体经过有障碍区域的基本特性的重要方法,对非机动车流进行了物理建模,建立了非机动车道上设置路边停车带对非机动车流影响的定量分析模型,并研究得出可以非机动车流越线行驶的量值情况来判断设置路边停车带的合理性。最后,选用实际案例,对提出的模型和方法进行检验和应用举例,分析表明,该模型对分析路边停车带设置合理与否方面切实可行。     

无信控人行横道多类型冲突严重程度模型

为减少无信控人行横道处多类型冲突及其带来的交通安全问题，本文采用交通冲突指标和回归分析模型研究交通冲突的严重程度和影响因素。提出考虑驾驶员视野障碍影响的冲突指标(TTZ)，结合后侵入时间(PET)和安全减速度(DST)冲突指标，量化交通冲突的严重程度；通过计算的冲突指标值，利用模糊C-均值聚类方法识别严重冲突和非严重冲突；将严重冲突和非严重冲突作为因变量，建立基于二元Logit模型的多类型交通冲突严重程度预测模型。结果表明，相较于单次冲突，多重威胁冲突的严重程度更高，其中，多重威胁冲突是严重冲突的占比为57.9%，单次冲突是严重冲突的占比为27.7%。相较于行人，非机动车的严重程度更高，其中，非机动车-机动车冲突是严重冲突的占比为45.7%，行人-机动车冲突是严重冲突的占比为35.4%。关于影响因素，机动车数量、过街等待时间、过街速度及侧面车辆合法屈服行为等因素对多重威胁冲突的严重程度具有显著影响；机动车数量、过街等待时间、过街速度及前方车辆屈服行为等因素对单次冲突的严重程度具有显著影响。     

基于机动车排放的交叉口信号控制仿真与分析

结合微观仿真元胞自动机模型和机动车排放MOVES模型，以十字信号控制交叉口为仿真对象，研究交叉口信号配时与机动车排放之间的关系.元胞自动机模型将交叉口和路段划分为3.5 m×3.5 m的元胞，每辆车占2 个元胞，交叉口内转弯车辆减速慢行，直行车辆速度不受限制，提高了交通仿真的真实性和机动车排放测算的准确性.仿真结果表明：最佳信号周期随着车辆到达率的增加而增加，使得交叉口通行效率达到最大化；行程时间随着左转车比例的增加而增加，对于不同的车辆到达率，均存在一个极限值，当左转车比例低于该极限值时，行程时间变化不大，高于该极限值时，行程时间快速增加；从通行能力、行程时间和尾气排放的角度，交叉口具有不同的最佳信号周期，且差异较大.