信号倒计时影响下的进口道交通流分析与建模

为揭示信号倒计时对驾驶决策行为的影响,本文基于实测数据对信号控制进口道各断面的车速分布特征进行了分析,研究发现临近停车线处于不同断面位置的车辆行驶特性由于信号倒计时的有无及剩余绿灯时间的影响而存在差异.提出了考虑信号倒计时下驾驶心理的元胞自动机模型,通过数值模拟剖析了不同时空条件(位置、车速与剩余时间)下微观驾驶心理与行为对中观交通流的作用机理.结果表明,该模型可较好地刻画信号灯控制下城市进口道路车辆运行特性.     

考虑车辆价值的倒计时信号交叉口 驾驶员驾驶行为建模

为了发现车辆价值是否对驾驶员在倒计时信号交叉口的驾驶行为产生影响, 以激进型驾驶行为、普通型驾驶行为和保守型驾驶行为为典型的驾驶行为,运用交叉口 录像获取数据方法,采集了车辆经过典型倒计时信号交叉口时的车辆价值、车速、倒计时 剩余时间、所在车道等具体数据,并对3 种驾驶行为进行了判定,建立了分时段的倒计时 信号交叉口驾驶行为Logistic 模型.结果表明,在红灯倒计时显示的3~0 s 时间段内,与保 守型驾驶行为相比,激进型驾驶行为与车辆价值、车速、所在车道有关系,普通型驾驶行 为仅与车辆价值、车速有关系;在绿灯倒计时显示时间为3~0 s 与n ~3 s 的时间段内,激进 型驾驶行为与普通型驾驶行为与车辆价值、车速有关系.结果说明,驾驶员所驾驶的车辆 价值对驾驶员在倒计时信号交叉口的驾驶行为产生影响.     

交叉口绿灯倒计时信号对黄灯时长的影响研究

在分析绿灯倒计时信号对驾驶员驾驶行为的影响以及最佳黄灯时间计算方法的基础上,建立车辆在绿灯末期运动过程的数学模型,确定考虑绿灯倒计时信号的最佳黄灯时间计算方法。计算分析结果表明：车辆加速性能对最佳黄灯时间的影响可以忽略;考虑绿灯倒计时信号的情况下,信号灯的可见距离越长,所需的黄灯时间越长;在信号灯可见距离足够远的情况下,最佳黄灯时长比未考虑绿灯倒计时信号多0.6～0.7 s。建议对于信号灯可见距离较远、流量未饱和,且未安装交通违法检测装置的交叉口,黄灯时间延长一个闪烁周期,并去除黄灯倒计时信号。     

绿灯倒计时影响下机动车微观驾驶行为分析与决策建模

机动车在交叉口信号相位切换期间的驾驶行为对于城市道路交通安全至为重要,本文对绿灯倒计时影响下的机动车微观驾驶行为与“通过/停止”决策进行研究.首先,利用驾驶模拟器进行1组单盲实验来提取车辆的接近速度、反应时间、减速度等参数.其次,详细地刻画了车辆进入交叉口范围至行驶至停止线全过程的微观驾驶行为.再次,综合交通因素及驾驶员个体特征等解释变量,建立了随机效应Logistic模型以描述车辆的“通过/停止”决策行为.结果表明：车辆进入交叉口范围后会“先减速,再加速,再减速”,加速通常出现在距停止线30~ 40 m的范围内,且绿灯倒计时与黄灯启亮前期对驾驶员具有催促作用;速度、距离、年龄、性别对车辆的“通过/停止”决策行为具有显著影响;随机效应Logistic模型比Logistic模型更能表征其他未纳入模型的因素及反映不同交叉口与驾驶员的异质性.     

黄灯期间首停车及末行车行驶参数分析

黄灯期间首停车及末行车行驶参数直接决定着两难区范围,但相关文献十分稀少。为此,本文选择有无倒计时信号交叉口为视频观测点,采集黄灯期间首停车及末行车行驶参数(包括黄灯启亮时至停车线距离、速度、感知反应时间、减速度、进入时间、加速度),比较分析有无倒计时条件下上述行驶参数的描述统计值和拟合分布。结果表明,倒计时对首停车黄灯启亮时速度及感知反应时间和末行车黄灯启亮时至停车线距离及进入时间有显著影响;有无倒计时条件下黄灯期间首停车及末行车行驶参数的最佳拟合分布各异,这为两难区边界确定和黄灯期间车辆行驶行为模拟提供理论依据。     

信号控制交叉口绿灯间隔时间计算方法

为了解决目前实际应用中因绿灯间隔时间设置不当而产生的安全隐患问题,通过分析机动车的制动特性以及驾驶员的驾驶行为,结合交叉口的实际情况,分别给出了未安装交通信号倒计时装置与安装了交通信号倒计时装置这两种情况下信号控制交叉口的绿灯间隔时间计算公式,以确保两相邻相位通过信号控制交叉口的冲突车辆能够获得合理的绿灯间隔时间并安全顺利地通过交叉口.     

关于信号交叉口绿灯间隔时间的研究

针对目前国内常用的绿灯间隔时间计算公式表示的模型比较简单和理想化的问题,结合汽车工程学分析车辆在交叉口的实际行驶速度情况和运行轨迹提出分析模型,通过分析上下两冲突相位中上一相位绿灯尾车和下一相位绿灯头车在绿灯间隔时间内行驶至冲突点的实际驾驶行为与相应的速度情况提出最小绿灯间隔的计算公式,以达到能得到确保信号交叉口上下两冲突相位绿灯转换之间车辆能安全通过交叉口的最合理的绿灯间隔时间计算方法的目的。     

考虑前车状态的智能网联车交叉口行为决策

为使智能网联汽车（intelligent connected vehicle, ICV）在复杂交通环境下高效、安全地通过信号交叉口，在车联网实时获取信号灯和前车状态信息的基础上，建立了智能网联汽车通过信号交叉口的驾驶行为决策框架. 通过跟驰模型推导智能网联汽车和前方车辆在未来的行驶状态，预测得到前方车辆是否要通过交叉口的行为，进一步分别对智能网联汽车是领头车和跟随车时通过交叉口停止线的条件进行判断；将换道加入到驾驶方式中来寻求更高的通行效率，用基于换道时间模型的方法判断智能网联汽车换道后的通过条件；仿真对比分析了所提出模型和现有模型的决策能力，讨论了影响决策过程的关键因素. 研究结果表明:相比于现有模型，综合信号灯和前车行驶意图的决策方法能够提高智能网联汽车对通行条件判断的准确性，从而进行更合理的行为选择，随着单位绿灯剩余时间的增加，车辆决策通过交叉口的概率可提高20%，当前车道的车辆位置对决策结果影响显著.      

双车道公路平曲线段径向加速度相关实验研究

车辆的径向加速度是车辆在弯道上行驶时驾驶行为的重要表征,通过对加速度的分析,可对驾驶员加速和刹车的行为进行定量描述.通过对双车道公路平曲线处的车辆运行车速现场进行行车实验,获得车辆转弯时的径向加速度,利用Matlab软件建立了车辆加速度与平曲线线形之间的数学模型.实验结果表明,平曲线处车辆行驶时的加、减速行为：车辆从直线进入到曲线时逐渐以较大的减速度减速至该圆曲线半径所对应的运行车速;当汽车离开曲线时,会适当加速至期望车速,然后做匀速行驶.     

城市道路交通信号控制的若干问题

针对我国城市道路交通信号控制中的灯色规定和一些常用信号正反两方面的影响因素等进行分析。首先提出我国现行交通法律法规对信号灯色规定的不足之处,然后对交通信号控制存在的基本问题进行重点研究。通过分析不同信号灯色（如机动车黄灯、红灯＋黄灯、绿闪、红闪,行人绿闪）及其他辅助设施（如倒计时信号）对交叉口交通安全和通行效率的影响,对信号灯色及倒计时信号设置提出方向性建议,并就道路交通安全法及其条例的补充、修订给出相应建议。最后,简要分析了信号控制领域应着重研究的若干理论和应用层面的问题,包括绿灯间隔时间、信号周期、转弯车辆控制策略、公交优先控制、自适应控制、干路协调控制等。     

基于车辆动力学模型的山区道路行车风险分析

为了研究山区道路车辆的行驶安全,在构建车辆动力学模型的基础上,解算车辆的行驶状态,分析纵坡坡度、横向超高以及行车速度等单一因素下的车辆动力学响应;以最大横摆角速度与稳态横摆角速度为指标,分析组合因素对车辆行驶稳定性的影响。结果表明:当车速保持不变时,横摆角速度随超高的增加而减小,随纵坡坡度的增加而增大;对于相同的道路几何线形,车速越高,横摆角速度越大,行车风险越高。     

考虑车速诱导及车辆到达特征的交叉口信号优化控制方法

为了解决相邻交叉口间的信号协调控制问题,针对有可变信息标志车速诱导的交叉口,提出了一种考虑车速诱导及交叉口上游路段车辆到达特性的交通信号优化控制方法.分析了不同交通规模、V/C、路段长度和诱导速度约束值的差异对该优化方法控制效益的影响,明确了该方法的适用条件.研究结果表明,非饱和交通(V/C0.86)及相邻交叉口路段长度在600 m左右时应用本方法优势明显,能够使停车次数和排队延误显著下降.本方法通过速度诱导和信号控制方案的调整来减少自上游驶来的车辆不必要的停车,提高交叉口的绿灯期间时间资源的利用效率,有利于信号交叉口通行效益的提升.     

基于碰撞试验的车辆碰撞声信号特征

为使车辆碰撞发生重大交通事故后,能够及时报警和施救,将声音识别技术应用于交通事故的检测和报警。采用声音信号特征提取方法,通过试验搜集车辆典型碰撞声、自然界雷声、喇叭声等多种交通复合声音信号。使用Matlab工具,对采集的车辆正常行驶过程中无干扰、有干扰以及不同车速和不同角度碰撞时的3类声信号特征进行频谱分析。分析表明:发生重大交通事故时的车辆碰撞声信号频率远远高于其余两类状态,完全可以通过提取车辆碰撞声音信号特征来判断是否发生了重大交通事故。     

红灯倒计时对机动车微观驾驶行为的影响

红灯倒计时普遍应用在我国城市道路交叉口。红灯倒计时影响下的机动车驾驶行为对于交通安全至为重要。红灯倒计时对机动车微观驾驶行为的影响表现为三方面。首先,通过实地视频观测和驾驶模拟实验的方法采集交叉口驾驶行为相关参数,包括有红灯倒计时和无红灯倒计时的交叉口。其次,选取车辆速度、车头时距和驾驶人的反应时间为指标依次对比红灯倒计时影响下驾驶行为的差异。研究表明:红灯倒计时模式下车辆速度标准差显著(p=0.000)较小;红灯倒计时模式下前3辆车的车头时距比红灯模式小,后续车辆车头时距相近似;红灯倒计时对驾驶人的反应时间有离散作用,其反应时间均值显著(p=0.004)较小。最后从交通安全考虑,建议红灯倒计时的使用应配合2秒的交叉口全红信号。     

考虑驾驶风格的闭环反馈车速引导方法研究

信号交叉口的车速控制不当会降低车辆的燃油经济性甚至引起追尾碰撞事故,车路协同环境下的车速引导系统可以有效提高信号交叉口处的通行效率和燃油经济性。现有车速引导研究大多忽略了驾驶员风格的差异性,将导致驾驶员无法准确跟踪引导速度。针对该问题,建立考虑驾驶风格的闭环反馈车速引导模型。首先,分析不同风格驾驶员车辆最大纵向加速度的概率分布;其次,研究闭环反馈车速引导方法,使驾驶员更准确地跟踪引导车速;然后,基于机会约束规划方法优化闭环反馈车速引导模型,使模型更加符合驾驶员的不同风格;最后,在MATLAB/ Simulink环境中设计仿真场景,对激进型、适中型和保守型3种闭环反馈车速引导模型进行仿真分析。仿真结果表明：相较于传统车速引导模型,本文模型可使不同风格的驾驶员更容易跟踪引导车速,其中,激进型和适中型车速引导模型可以使车辆以更短的时间通过交叉路口,保守型车速引导模型可以提高车辆在绿灯相位通过交叉口的概率。本文方法可以有效地提高信号交叉口的通行效率。     

倒计时信号对信号交叉口交通特性的影响

从运行效率和交通安全方面,对信号交叉口换相提示的影响进行研究。基于视频数据,提取不同换相提示方式下驾驶人启动反应时间、车头时距、黄灯期间交织区车辆滞留率等参数,运用SPSS中的T检验方法获取运行参数,基于倒计时信号对交叉口交通特性的影响进行显著性分析,验证倒计时信号的有效性。研究结果表明:倒计时信号换相提示装置能显著降低驾驶人的启动反应时间,使车队达到饱和车头时距的时间提前,提高交叉口的运行效率,但增加了黄灯期间交织区车辆滞留率,对交叉口交通安全可能具有一定潜在的负面影响。     

基于重庆道路试验的车辆行驶工况影响因素分析

采用车辆道路试验方法,利用VBOX、尾气采集系统与陀螺仪对车辆行驶状况进行数据采集; 基于投影寻踪动态聚类的方法,结合带有精英控制策略的NSGA-Ⅱ对不同参数指标进行处理; 定量研究了参数指标对车辆燃油经济性和排放特性的影响程度,分析了特定工况下不同参数指标影响特性的变化规律。研究结果表明:在整个行驶工况中,加速度对车辆燃油经济性的影响权重为65.52%,对车辆比功率(VSP)特性的影响权重为35.03%,其中转弯半径对车辆VSP特性的影响权重为37.86%;在车速小于10 km·h-1时,对车辆燃油经济性影响最大的是转弯半径,影响权重为80.74%,对车辆VSP特性影响最大的是加速度,影响权重为82.82%;车速为10~40 km·h-1时,对车辆燃油经济性和VSP特性影响最大的是加速度,影响权重分别为34.01%和48.59%;当车速大于40 km·h-1时,对车辆燃油经济性影响最大的是坡度,影响权重为75.59%,对车辆VSP特性影响最大的是速度,影响权重为80.17%;当车辆处于下坡工况时,坡度对车辆燃油经济性的影响权重为69.84%,车速对车辆VSP特性的影响权重为56.37%;当车辆处于上坡工况时,加速度对车辆燃油经济性和VSP特性的影响权重分别为54.62%和94.24%。定量分析不同因素对车辆燃油经济性和VSP特性影响权重,不仅为提高车辆燃油经济性和改善车辆VSP特性提供实践支撑,同时也为智能车辆控制算法提供了重要理论依据。      

绿闪灯与绿灯倒计时对电动自行车驾驶行为的影响对比

针对过渡信号对驾驶员驾驶行为存在显著影响但缺乏规范化设置的问题,利用图像处理软件获取其驾驶行为特征参数,提出基于电动自行车过街行为的四分类方法。统计分析绿闪灯和绿灯倒计时交叉口信号过渡期间四类到达电动自行车的停车线速度和违章率及违章时间分布等指标,分析结果表明,绿闪灯会导致电动自行车较大的交叉口进入速度,绿灯倒计时会导致电动自行车较高的红灯通过率,因而更容易导致交叉口电动自行车交通事故的发生。     

大风雨雪气象条件下高速公路车辆稳定行驶的临界车速研究

为保证车辆在大风及雨雪气象条件下的行驶安全,构建了车辆模型、气象环境模型和道路模型,利用Carsim软件进行仿真模拟分析,考虑不同风级条件下车辆在降雨积水路面、积雪路面和降雪结冰路面上,以特定线形组合为例,选取侧向力系数和侧向偏移量作为评价指标,研究车辆稳定行驶的临界车速.研究给出了不同气象条件下车辆在直线和圆曲线上的限速建议,结果表明:车辆在5级风以上的雨天积水路面,路段线形为直线时,车速应不高于80 km/h,当路段为圆曲线时,应将车速控制在50 km/h以下;车辆在5级风以上的积雪或结冰路面,路段线形为直线时,安全限速值为60 km/h;当路段为圆曲线时,应将车速控制在30 km/h以下.研究结果对恶劣天气下安全驾驶和道路限速提供一定参考,并提供风雨雪作用下车辆安全行驶临界车速的计算方法.     

高速公路运行车速研究

安全和高效始终是公路设计和管理追求的永恒主题.运输效率与车辆的运行车速紧密相关,而在所有交通事故中,与车速相关的事故约占事故总数的1 3.论文结合高速公路行车特点和安全要求,对车辆在高速公路行驶时的运行车速进行了系统的研究,根据实测的运行车速建立了高速公路上车辆运行车速和加速度预测模型.