国标规定平面交叉口规划范围的意义

《城市道路交叉口规划规范》第3.4.2条强制性条文规定:“新建、改建交通工程规划中的平面交叉口规划,必须对交叉口规划范围内规划道路及相交道路的进口道、出口道各组成部分作整体规划.”为了说明该条文对于充分、高效利用交叉口进口道“时空资源”、提高交叉口整体通行效益的意义,从交叉口进口道“时(绿信比)空(车道数量与宽度)资源”转化的基本理念及量化解析两方面入手,详细分析了该条文的基本原理,并利用实例进行定量计算.结果显示,若新建或改建的主要道路进口道不具备增加车道的条件,而相交次要道路进口道具备该条件,则通过增加次要道路进口道车道数,转换各进口道间的“时空资源”,不但能提高其本身的通行能力,还能同时提高主要道路的通行能力.     

考虑前后车速度和减速幅度的元胞自动机模型

三相交通流理论和基本图方法对自由流到拥挤流的相变过程提出不同的解释,双方争议至今没有解决.基于典型慢启动模型规则,本文提出一个考虑前后车速度和减速幅度的交通流元胞自动机模型来探讨自由流到拥挤流的相变.新慢启动模型的减速幅度大小与前车速度相关,两个减速幅度值分别对应缓慢减速和急减速.新慢启动模型的数值模拟结果表明：同一密度值对应的交通状态可能是自由流,也可能是拥挤流;小堵塞集团可以稳定存在于道路系统并有同步的趋势;当道路系统中存在大量不考虑舒适驾驶并倾向于急减速的车辆,在此条件下,三相交通流理论提出的紧致压缩效应不具有合理性,自由流状态可以直接相变为堵塞状态.     

临近交叉口的车辆跟驰换道行为研究

临近交叉口的车辆往往呈现出复杂多样的跟驰换道行为.基于二维最优速度(OV)交通流模型,本文构建了一个改进的双车道车辆跟驰换道模型,以刻画交叉口前路段上的车辆跟驰换道机制及车流宏观特征.借助模型分析了换道车辆比例、换道期望参数和跟驰安全距离等对交通流宏观特征的影响.结果表明:换道车辆比例对通过停车线的进口道流量有负面影响,换道行为越多,进口道流量越小.换道期望参数越大,换道成功率越大;当道路拥堵时,增大换道期望会减少进口道流量.增大安全距离,容易提升换道成功率但会减小进口道流量,同时促使拥堵发生.     

基于元胞自动机的高速公路瓶颈交通演化仿真

为分析高速公路中道路瓶颈造成的堵塞现象,本文改进KKW (Kerner-Klenov-Wolf) 模型, 建立跟驰规则;综合考虑车间距和车速对车辆换道的影响,建立自由换道和强制性换道规则;并对高速公路中不同车流量条件下,道路瓶颈上游的堵塞区域分布、换道行为特征和车道上交通参数的变化情况进行仿真研究。结果表明：在给定的交通量条件下,汇流车道的拥堵区域长度处于动态平衡状态,不会随时间而变化,且道路瓶颈前的汇流行为会导致目标车道上严重的速度下降,汇流车道和目标车道上车辆速度变化趋同;从换道集群特征来看,道路瓶颈前因高交通流量形成的低速汇流车辆倾向于以小集团的方式统一进行换道,造成目标车道上剧烈的交通震荡;瓶颈消失后,交通恢复时间随进口交通流量的上升而线性增长。     

大型货运车辆生态驾驶及节油潜力评估

改善驾驶行为、推广生态驾驶是未来降低机动车辆燃油消耗和污染排放的重要潜在方式.分析由车辆远程在线监控技术(OBD)获取的199辆大型货车在观测的4 d内的位置、速度、油耗等微观运行状态的逐秒数据，提出判定急加速、过急加速、急减速、过急减速和超长怠速等5种不良驾驶行为的统计方法，并建立面板数据固定效应回归模型分析5种不良驾驶行为对大型货车油耗的影响，进而定量评估改善不良驾驶行为的节油潜力.研究结果表明，超长怠速和过急减速行为会显著增加大型货车的油耗，减少超长怠速时间和过急减速行为的节油潜力分别可达2.6%和3.8%.     

大型货运车辆生态驾驶及节油潜力评估

改善驾驶行为、推广生态驾驶是未来降低机动车辆燃油消耗和污染排放的重要潜在方式.分析由车辆远程在线监控技术(OBD)获取的199辆大型货车在观测的4 d内的位置、速度、油耗等微观运行状态的逐秒数据，提出判定急加速、过急加速、急减速、过急减速和超长怠速等5种不良驾驶行为的统计方法，并建立面板数据固定效应回归模型分析5种不良驾驶行为对大型货车油耗的影响，进而定量评估改善不良驾驶行为的节油潜力.研究结果表明，超长怠速和过急减速行为会显著增加大型货车的油耗，减少超长怠速时间和过急减速行为的节油潜力分别可达2.6%和3.8%.     

基于SCATS检测数据的广州城市道路交叉口通行能力研究

研究利用SCATS的交通流历史检测数据,对广州城市的道路交叉口实际运行状态下的通行能力进行研究.通过对历史检测数据的极值统计和分析中对交叉口进口道、交叉口总体通行能力进行了研究和估算,并得出了各类进口道通行能力和不同进口道总数的交叉口的通行能力,对今后的交通运行研究、交通规划设计以及交通评估等工作提供重要基础参数.     

设置间歇式公交专用进口道的流量条件研究

针对交叉口处公交车辆对道路资源需求的动态特征,提出了一种间歇式公交专用进口道的控制系统及控制方法。为了得到间歇式公交专用进口道适用的交通流量条件,首先研究了设置间歇式公交专用进口道后社会车辆和公交车辆的延误;然后通过算例定量分析了设置间歇式公交专用进口道前后交叉口人总延误差的变化规律。研究结果表明：在同一交通流向有两条进口车道的情况下,周期时长为60s、100S、120S的交叉口设置间歇式公交专用进口道的临界交通饱和度分别为0．75、0．65、0．60。当进口道交通饱和度小于临界交通饱和度时,可以考虑在该流向设置间歇式公交专用进口道。     

交叉口进口道展宽方式与拥堵原因案例分析

对于城市道路交通瓶颈路段拥堵的研究主要集中在车道减少、 事故施工、 进出匝道、 信号配时以及公交影响等方面, 而交叉口进口道展宽方式造成拥堵产生的相关研究较少。 文章提出交叉口进口道车道数变化是造成交叉口及路段产生瓶颈及拥堵的重要原因之一, 从交叉口进口道展宽方式、 区域车辆变道和总体车流特性方面对拥堵成因进行研究与分析, 并提出相应改善措施以供参考。     

城市混行进口道通行能力计算方法研究

针对城市道路交通混行现象严重问题,通过对城市道路信号控制交叉口交通运行特征进行调查分析,对直左车辆混行和小型汽车与公交车混行的进口道饱和车头时距和通行能力计算方法进行研究。为了得到城市交叉口混行进口道道路通行能力计算模型,首先对城市道路信号控制交叉口交通进行调查和数据收集,并对混合进口道车头时距进行特征分析,获取进口道车队运行特征参数;然后,分别建立直左混行车头时距和公交车小汽车混行车头时距分析模型;再次,建立基于转向比例和公交车比例的混合进口道通行能力计算方法;最后,结合案例进行通行能力、公交车比例和转弯比例关系分析。研究结果表明:笔者提出方法计算得到早晚高峰结果与实测值误差分别为1.5%、6.95%,较CJJ 37—1990《城市道路设计规范》法和HCM法计算值误差小,大大提高了计算结果的精度,可以为交叉口的控制和管理提供依据。     

城市无信号控制T型交叉口通行能力计算方法

以当量人群描述非机动车和行人对机动车通行的共同影响,对城市无信号控制T型交叉口的交通流运行优先等级进行重新划分,共划分为5 级.将主路直行车流和横穿支路的当量人群流作为独立优先流,应用间隙接受理论,研究了各次级交通流的可能通行能力计算方法.考虑高等级次级交通流及横穿主路的当量人群流的影响,采用概率论方法研究了各次级交通流的可能通行能力修正系数,从而得到各次级交通流的实际通行能力计算模型,进而得到整个无信号控制T型交叉口的通行能力计算方法.结果表明,以当量人群描述非机动车和行人对机动车通行的共同影响计算过程简单,符合我国城市道路交叉口非机动车和行人多的实际情况.     

基于交通仿真的单向平面分流路网研究

为解决机非混行造成的交通低效问题,构建单向平面分流路网,即以机动车干路单向交通组织为基础,以机动车支路和自行车、公交专用路双向交通组织为辅助的公交专用、机非分离的路网模式。首先,采用VISUM,VISSIM模型,对单向平面分流路网与传统混合路网的路网特性、交通运输效率进行分析,结果表明,分流路网在交通绕行、转向比例方面与传统混合路网基本一致。其次,在对两套路网体系进行优化设计的基础上,通过仿真分析,得出单向平面分流路网的运输效率远高于传统混合路网。最后指出,将干路单向化处理,发挥单向道路的横向可穿越特性,辅以减少干路绕行的支路体系,是单向平面分流路网实现高效运行的关键。     

基于车辆微观行为的瓶颈路段交通流能耗研究

通过分析瓶颈路段车辆的微观行为,基于汽车燃油消耗微观模型提出了瓶颈路段的燃油消耗计算方法,并运用仿真软件进行验证,在此基础上探讨了瓶颈路段的燃油消耗规律。结果表明车辆经过瓶颈路段时增加的燃油消耗主要来源于车辆进入瓶颈时的减速、怠速及加速过程,车辆由瓶颈驶向下游路段的燃油消耗没有因为加速工况的存在而大于无瓶颈对照路段的燃油消耗,且交通量越大交通流燃油消耗受瓶颈的影响越大。     

基于累积能耗的信号交叉口优化配时方法

为了减少车辆在城市道路系统中的能源消耗,从降低信号交叉口能耗的角度出发,对交叉口进行基于累积能耗的优化配时方法研究。在累积延误分析的基础上研究机动车怠速能耗、减速能耗和加速能耗的规律,由此推导出信号交叉口累积能耗模型,在该模型的基础上建立基于累积能耗与延误综合指标最小的交叉口信号配时优化模型。利用实际交叉口的vis-sim仿真,对比分析现状配时、韦伯斯特法配时和基于累积能耗方法配时的交叉口累积能耗和延误,结果表明,基于累积能耗的优化配时方法可以有效降低累积能耗和延误。     

Quantitative Analysis of impact of Bicycles on Vehicles in Urban Mixed Traffic

Bicycles create obvious impact on motor vehicles' behavior on urban road especially in China with mixed traffic. These influences can be divided into two states: friction and block interference. Based on the data of interference of bicycles on vehicles' driving in typical road section in Beijing, this paper quantitatively analyzes the velocity changing tendency of vehicles under different interference, velocity distribution frequency, and critical transformation of different interference state. The friction and block interference coefficients are also worked out, which are useful to compare interference degrees under different road conditions. As a result, the research based on sample data shows that the velocity distribution of vehicles has different characteristics under different interference state, and vehicles driving velocities are significantly different under the friction interference and block interference.     

车路协同环境下群体车辆诱导与协同运行方法

为解决城市发展带来的交通拥堵问题,发掘道路交通的潜力,提高车路协同环境下车辆在路网中的行驶效率,面向群体车辆提出了一种诱导优化方法和协同控制策略;在车辆诱导分配方面,在起始点和目的地之间的可达路径中,以交通效率最优、车辆排放最小为目标,设计了基于道路饱和度、车辆行程时间和延误的群体车辆分配规则,建立了群体车辆诱导分配优化模型,并用多目标非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和多目标粒子群优化算法进行求解;在车辆协同运行控制策略方面,基于引力场思想建立了多车协同运行模型,并提出了多车协同加减速策略;通过仿真验证比较了不同网联自动驾驶车辆(CAV)渗透率下的车辆诱导优化结果,同时仿真了车辆协同加减速策略,并将诱导优化方法和协同控制策略进行了联合仿真。仿真结果表明:多目标诱导分配方法可以提升车辆速度和环境效益,且群体车辆平均速度与CAV渗透率正相关;在四车组队行驶环境中,车辆协同加减速策略能够将车辆在加速和减速时的初始平均加速度分别提高15.0%和8.2%,让车辆快速达到目标速度,保障行车安全;在联合仿真环境中,路网群体车辆的加速度平均提高了11.6%,速度平均提高了1.6%,碳氧化合物排放量减少约4.9%。由此可见,提出的方法能够提高路网通行效率,降低车辆能源消耗,减少对环境造成的不良影响。      

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机动车速度对城市居民的生活质量和环境有重要影响.一般认为，较低的速度可以降低道路事故率，但速度降低对社会发展和居民健康所产生的许多间接问题也是不可忽视的.本文研究了速度管制对我国城市交通的一般影响，定量评价了速度管制产生的三方面间接效果，即时间价值、排放、道路通行能力降低等.论文最后提出了我国不同城市条件下交通车辆速度管制的具体策略.     

基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法

为定量化得出高速公路同一车道中前后相邻车辆的碰撞概率,从制动减速度的角度出发, 提出一种新的前后相邻车辆碰撞概率计算方法。分别考虑前后车发生碰撞的3种不同情况,推导出如果发生碰撞前车需要的最小制动减速度。基于路侧毫米波雷达获取海量车辆运行状态真实数据,包括轨迹、速度以及制动减速度的变化规律,采用广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution,GPD)建立制动减速度分布模型,进一步基于GPD模型计算出在不同场景下如果发 生碰撞所需最小制动减速度的发生概率,将该概率值确定为碰撞概率。研究结果表明,在本研究路段,约99.10%的加速度在[-1, 1] m·s-2 的区间范围内波动,车辆制动减速度的分布具有“长尾” 特征,较大的制动减速度占比非常小。内侧1车道、2车道加速分布比3车道的分布更为集中,大型货车的加速度分布比小客车的加速度分布更集中。最后,基于真实的危险场景数据以及模拟的典型危险场景数据进行验证,将该方法的计算结果与传统方法的计算结果相比较,表明该方法的计算结果连续,且可迅速、准确地识别各类危险场景。     

基于最优化的机动车污染物排量算法分析

随着城乡一体化的快速发展,机动车数量的不断增加,城乡道路上机动车污染物排放量逐年增加,严重危害了道路两旁的城乡居民生活和健康。以最优化为前提,提出以污染物排量最小为目标函数,以路面状况、道路最高限速值、单车道交通流量及道路基本通行能力为约束条件来建立模型,得出城乡道路上机动车污染物排放量的有效计算方法。最后以合肥市出城口到肥东县一条干道一合店路为实例加以论证得出可行方法的结论。