城市道路交叉口出口道可变车道设置研究

为缓解城市道路交叉口的交通拥堵,提出在交叉口出口道设置可变车道的交通组织方法。首先对城市道路交叉口出口道可变车道进行定义,明确可变车道的设置位置为出口道内侧。在对其设置的约束条件进行分析后,研究了出口道可变车道的车道数、车道长度、车道开闭时间等设置参数和相应的配套措施。最后以济南市经十路—舜耕路交叉口为例,具体阐述出口道可变车道的设置方法。济南市交通调查数据显示,出口道可变车道每信号周期可放行8~12辆左转车辆。仿真数据进一步验证了在一个信号周期内,东西方向左转交通量增加63%,停车线后最大排队长度缩短35%,左转车辆平均延误减少29%。     

城市交叉口进口、出口车道数的平衡性探讨

本文尝试通过交叉口进口、出口车道数平衡性的分析来评价交叉口。给出了交叉口进口道、出口道车道数平衡性的量化评价指标。以典型的拓宽式多相位信号控制交叉口为例,通过实地勘测,计算每相位下的进口、出口断面的通行能力,根据计算结果评价分析交叉口进口、出口车道数的时间和空间上的平衡性。     

信号控制交叉口布局型式适应性评价

交叉口布局型式是空间（车道数量及功能）和时间（相位组合及相位时长）两大资源的整合。为了定量描述城市道路信号控制交叉口布局型式的适应性,提出静态适应度和动态适应度的定义及计算方法。借助VISSIM软件对南京市3个典型信号控制交叉口进行仿真,分析适应度指标与每车平均信控延误、饱和度（v／c比）指标的相关性,得出适应度评价标准。以南京市北京东路-丹凤街交叉口为例,验证了利用适应度指标评价信号控制交叉口布局型式适应性是可行的,同时,在对交叉口时空资源进行优化设计时,适应性指标可为合理选择改善措施提供依据。     

流体力学模型在城市道路交叉口的 应用研究

为最大限度地发挥原有平面交叉口的通行能力、减少延误,解决城市道路平面信号交叉口交通瓶颈问题,基于交通流流体动力学模型模拟车队在交叉口的集结和消散过程,建立车流连续性方程,依据城市道路交叉口某一车道上的车速、流量、密度以及信号灯配时方案中的红灯时间,对拥挤度消散相关参数进行推算,利用MATLAB软件对计算结果进行仿真分析。结果表明,通过该方法计算拥挤度消散相关参数合理可行,根据拥挤车队持续时间进行信号灯配时方案优化,可减少二次排队的发生,为交叉口信号配时方案调整及优化提供理论依据及数据支持。     

考虑交叉口渠化区排队特征的元胞传输模型

为了更准确地描述城市道路交叉口交通流演化规律，以具有进口道展宽设计和合用车道功能设计的信号控制交叉口为研究对象，综合考虑排队消散过程、分流过程、可选择性换道和合用车道4个现实因素改进了元胞传输模型(CTM);结合交叉口的几何特征，以车道组为单位提出了路段元胞划分方法；在此基础上，调整了元胞发送能力函数对排队的消散过程，并进行了建模；在分流过程建模中引入阻塞因子来描述不同车道组空间排队的相互影响，以平衡相邻车道组空间排队为目标对过渡区可选择性换道行为进行了建模，并在合用车道建模中考虑了不同流向车流的冲突效应；结合实际交叉口，选取车道组周期最大排队长度作为评价指标，验证了改进CTM的有效性。试验结果表明：改进CTM可以同时估计不同车道组的排队长度，随着直行车流比例的增大，改进CTM的估计误差逐渐减小，不同流量场景下，路段最大排队长度的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和加权平均绝对百分比误差(WMAPE)的平均值分别小于16.43、21.36 m和13.51%;与基准方法相比，不同场景下改进CTM对路段最大排队长度的MAE的减小幅度为15.31%～90.03%,且在高流量场景下...     

VISSIM在城市道路平面交叉口的应用

城市道路平面交叉口是道路系统中重要的组成部分,一旦交叉口发生堵塞,会影响交通的有效运行。因此,如何提高交叉路口的通行能力对城市的交通有重要意义。以南稍门十字交叉口为研究对象,借助VISSIM交通仿真软件,调查其高峰时段的现状交通量、信号配时方案及车道功能的划分,研究交叉口优化配时方案和改善交叉口车道划分方案,并对方案进行评价。结果表明该方案能有效的减少车辆延误,提高平面交叉口的通行能力,证明VISSSIM仿真软件在城市道路平面交叉口的应用达到良好的改善效果,为解决目前城市平面交叉口日趋严重的拥堵现状提供有效的参考。     

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了解信号交叉口下游车辆的车头时距分布特征是进行城市道路控制、通行能力计算、交通安全分析等的基础.利用NC200、MC5600对信号交叉口下游不同断面不同车道的车头时距进行调查.采用χ2检验法对信号交叉口下游车辆的车头时距分布进行拟合,得到高峰时段和平峰时段的不同断面、不同车道车头时距分布.研究结果表明:随着高峰时段向平峰时段过渡,以及车辆由交叉口向下游移动,车道的车头时距在移位负指数分布和M3分布之间进行过渡.     

设计时速与直行车道数对饱和流率的影响分析

信号交叉口作为城市道路的重要组成部分,其饱和流率受众多因素的影响。以美国通行能力手册中饱和流率模型为基础,通过对北京市典型信号交叉口车头时距的现场测定,对设计时速与直行车道数对饱和流率的影响进行研究,可完善饱和流率修正模型。     

典型信号交叉口右转渠化岛设计模式的适用性研究

对典型信号交叉口设计中的两种右转渠化岛设计模式——划线渠化岛模式和实体渠化岛模式进行适用性研究。通过右转机动车受行人影响的冲突延误指标分析两种设计模式下交叉口右转车延误,并以一个典型十字交叉口为对象进行算例分析。通过行人一次过街最短距离和最长距离指标分析两种设计模式下交叉口行人过街安全性。通过交叉口土地占有面积与土地使用灵活性指标分析两种设计模式下交叉口土地利用效率。综上,建议两种右转渠化岛设计模式的适用性条件为:实体渠化岛模式可用于城市土地利用不受限制的郊区,进口道行车道数目不大于双向4车道,且行人流量较小或行人受控,在城市内部则仅限畸形交叉口采用;划线渠化岛模式对土地利用几乎无限制,可广泛应用于城市道路交叉口,交叉口行车道宽度较大时建议配合行人过街中央安全岛一起设计。     

交叉口单点感应信号控制优化设计

介绍交叉口感应信号控制的优越性和局限性、基本工作原理以及控制参数。借助于VISSIM软件,对单个交叉口进行感应信号控制设计,以车辆和行人平均行程时间作为评价指标,对该交叉口进行定时信号控制和感应信号控制仿真比较分析,得到较为理想的结果。     

逆向可变车道交叉口信号配时优化方法

为提升逆向可变车道交叉口通行效率，提出一种基于逆向可变车道交叉口信号配时优化方法.假设车辆到达服从泊松分布，基于逆向可变车道交叉口车流运行特征，构建了逆向可变车道交叉口通行能力和延误计算模型；以周期时长、主预信号控制、逆向可变车道长度及饱和度等为约束，交叉口通行能力最大和平均延误最小为目标，建立了交叉口信号配时双目标优化模型，采用模拟退火算法求解.选取南昌市某交叉口分析了其设置逆向可变车道后，在高、中、低流量及不同左转比例下的运行效果.结果表明，本文所提方法在不同流量下均能提高交叉口的通行能力并减少延误，且更适合高流量交叉口；当高流量交叉口左转比例大于 20%时，交叉口通行效率改善更加显著.     

交叉口动态车道与交通信号协同优化方法

以往动态车道研究倾向于在固定信号配时或预先设定的信号配时方案下进行优化,无法充分利用交叉口的时空资源.本文根据实时交通需求,以交叉口车辆平均延误最小为目标,以信号周期、相位绿灯时间和车道数为约束条件,构建动态车道与交通信号协同优化模型.模型分两部分,第1部分考虑进出口道车道平衡,计算可行的动态车道备选方案,将备选方案的输出参数作为第2部分模型的输入参数;第2部分根据实时交通需求,生成动态车道优化方案和信号优化方案.将本文优化方法与传统信号配时方法进行比较,实验结果表明,本文模型能更好地降低交叉口平均延误,有效提升信号交叉口时空资源利用率.     

交叉口动态车道与交通信号协同优化方法

以往动态车道研究倾向于在固定信号配时或预先设定的信号配时方案下进行优化，无法充分利用交叉口的时空资源.本文根据实时交通需求，以交叉口车辆平均延误最小为目标，以信号周期、相位绿灯时间和车道数为约束条件，构建动态车道与交通信号协同优化模型.模型分两部分，第1部分考虑进出口道车道平衡，计算可行的动态车道备选方案，将备选方案的输出参数作为第2部分模型的输入参数；第2部分根据实时交通需求，生成动态车道优化方案和信号优化方案.将本文优化方法与传统信号配时方法进行比较，实验结果表明，本文模型能更好地降低交叉口平均延误，有效提升信号交叉口时空资源利用率.     

车道拥挤收费与信号控制组合优化模型研究

针对设有公交专用车道的城市道路,在交通过饱和状态下,为了提高道路通行能力,允许私家车以收费模式驶入公交专用车道,以缓解交通拥堵,建立了基于拥挤收费的交通信号控制模型.模型分别计算了公交专用车道和常规车道的行程时间及相关联交叉口的总体排队延误,另外对公交专用车道设置了临界密度.该模型在保证公交专用车道交通服务水平的前提下使所有车道的路段行程时间及路口排队时间最短,最后利用遗传算法和VISSIM仿真相结合对模型进行了求解.结果显示了车道拥挤收费和信号控制组合优化模型的有效性,降低了车辆排队延误.     

快速路匝道邻接交叉口交通设计方法

对匝道车流与地面车流交织、相位绿灯损失以及邻接路口通行能力不足等问题进行分析;运用时空优化设计方法避免交通流交织与冲突,空间上对交叉口进口车道功能的置换设计,时间上根据车流饱和度均衡原则,提出信号组合相位的设计思想,减少路口有效绿灯时间的损失;最后,通过具体实例对优化设计方法进行验证.结果表明,优化后立交的通行能力提高,车辆的平均延误大大降低,匝道车流与地面车流之间的交织情况基本被消除,改善效益明显.     

逆向可变车道释放特性及其安全评价

运用统计分析比较了设置逆向可变车道的交叉口与常规交叉口之间的安全风险,结果显示设置逆向可变车道的交叉口预信号红灯违规比例明显提高,并且对向车辆在逆向可变车道内行驶的平均速度降低了15.31%;运用概率统计及视频处理技术分析了设置逆向可变车道的左转车流在交叉口内的释放特性及其空间轨迹特点;采用交通冲突技术(后侵入时间)来确定逆向可变车道的车流与左转专用车道的车流在释放过程中的冲突程度,并与双左转车道进行显著性检验,结果显示设置逆向可变车道会增大交叉口内部左转车流之间的干扰程度. 研究成果有助于提高设置逆向可变车道交叉口的安全性.     

HOV车道设置特性及可行性分析

HOV车道是国外常见的一种交通措施。首先结合实例从用地形态、设置位置、与公交线路的关系三方面,总结了国外HOV车道系统的宏观特征。然后以美国休斯敦的一段HOV车道为例,通过对比不同车道设置类型和运行方式下HOV车道和普通车道的车辆行驶速度,探讨HOV车道的缓堵效果。综合上述两方面的分析,总结了国外HOV车道的设置经验。最后结合用地形态、道路特征、公交专用车道的设置状况,阐述了中国城市设置HOV车道的可行性,并以南京市玄武大道花园路路口段为例,从车辆行驶速度和延误两方面,通过仿真对比分析不同HOV车道设置方案的交通运行状况。结果显示,除单独设置两条HOV车道的方案外,其余方案均可提高路段平均车速。     

交叉口进口车道功能动态划分的实现方法研究

以交叉口车均延误最小为目标建立一套较为完善的车道功能动态划分规则,并通过实例分析证明该规则能够在流量变化时准确划分合理车道并优化信号配时,显著减少交叉口车均延误。最后对车道功能动态划分规则的应用进行探讨,提出双指示牌变化的方案,以确保车道动态划分高效安全的实现。     

混合交通路口动态多级模糊信号控制

在城市交通控制中,交通路口各个方向的交通流分布不均匀,车流到达随机性大,非机动车与行人对交通路口信号控制有影响.针对此特点,利用多级模糊控制理论,提出了以车道组流率比为基准的混合交通路口变相位、变相序、变周期的动态多级模糊控制算法.最后用VC 语言进行了编程仿真,结果表明,与传统四相位信号控制相比,该控制算法效果较好.