城市区域交通信号智能控制及其微观仿真研究

城市交通的智能控制与管理是智能交通系统（ITS）的重要组成部分,也是当前研究的热点问题．针对交通问题复杂性、随机性和离散性的特点,采用自适应实数遗传算法对交叉路口信号灯进行优化,并以微观交通仿真系统代表真实交通系统来验证控制方案的优劣．开发了基于遗传优化的微观交通仿真系统,描述了该系统的子模型及实现方法;将该系统对一小型区域内信号灯的控制参数（周期,绿信比和相位差）进行同步优化,并通过微观交通仿真模型进行仿真实验;证实该方法能够在一定的范围内提高路网的通行能力,减少停车延误时间,从而缓解交通拥堵．     

平面交叉口渠化设计方法研究

平面交叉口交通组织优化是缓解大城市交通拥堵的关键.针对北京市交叉口渠化问题,总结阐述平面交叉口的典型渠化设计问题及相应措施,以HCM中交叉口通行能力计算流程为基础,结合北京市某大型交叉口调研数据,利用VISSIM软件构建交叉口仿真模型,并对比分析改善措施实施前后相关交通运行评价参数.仿真分析表明,通过移除占路线杆,并渠...     

城市中心地区单向交通系统研究

在城市中心区道路建设基本完成的情况下,通过优化交通组织提高道路运行效率是缓解中心区交通矛盾的必然选择.首先分析了我国城市单向交通的特点,并总结了单向交通的系统模式和基本要求,进而提出了中心区单向交通组织的基本原则.在中心区现状交通问题分析的基础上,进行了单向交通方案及评价体系等方面的研究,提出了中心区实施单向交通的建议,对我国大城市中心区交通改善有一定的借鉴作用.     

旧城区道路节点交通拥堵治理方案的探析——以湛江市赤坎立交改造为例

为缓解道路节点的交通拥堵情况,满足日益增长的交通需求,借助于大数据分析,研究了道路交叉节点的改造方案.首先,提供交通大数据分析对道路节点的拥堵问题进行精准研判;其次,通过仿真模拟各改造方案的实施效果,筛选出最佳的改善方案;最后,借鉴典型案例,从路网结构、道路功能定位分析出发,提出不同交通组织方案,利用交通大数据及仿真技术,并对各个方案进行评估,选择最优方案,解决道路节点的交通拥堵问题,为类似交通拥堵道路节点改造方案研究提供参考.     

交通仿真技术在互通立交设计中的应用

交通仿真是一种采用计算机数字仿真或半实物仿真方式的交通分析技术。利用VISSIM中跟车模型与车道变换模型,分析匝道车道数量与交织区的长度对方案通行能力产生的影响,建立微观仿真模型直观反应设计方案的优缺点。对工程方案进行事先评价,根据评价结果逐步优化工程方案,在一定程度上指导方案设计,降低工程风险。结合苏州中环快速路娄江立交工程实例,为特殊情况下的方案比选论证、领导决策提供参考。     

大型活动的交通组织方法研究

大型活动会在短时间内诱发局部地区超高强度的交通需求,由于无法为这种需求提供额外的交通基础设施,因此大型活动会场周边通常会发生比较严重的交通拥堵.为了有效利用交通组织与管理措施疏导大型活动会场周边的交通,减轻会场周边的交通拥堵,针对其交通需求的特点,提出出行需求管理和交通组织的原则,设计了"需求分析-方案制定-方案验证-方案实施-数据收集-方案回顾"的交通组织与管理流程.最后针对一个实例,利用微观交通仿真模型PARAMICS 以实景再现的方式验证了事先设置的数套方案.事后的方案回顾证明本研究提出的方法是可行的和有效的.     

基于数据包络分析的单向交通网络运行效率评价

为了缓解交通拥堵和提高单向交通网络的运行效率,建立了基于数据包络分析法的评价模型并对其影响因素进行分析。首先确定了单向交通网络的运行效率评价指标,然后将路网结构和路网运行状况分别作为输入与输出变量建立了评价模型,选择路网级配水平、非直线系数、路网密度等指标作为投入指标层,路网平均饱和度和车辆绕行时间作为产出指标层。基于该运行效率评价模型对南京市某街区的单向交通网络运行效率进行分析,发现所提供的组织方案可实现该路网运行效率最优。最后,通过Vissim 数据显示功能对评价模型的有效性进行了验证。案例研究结果表明,采用Z形和C形走向的交通组织方案可使模型的运行效率达到最佳;适当提高支路网密度可使区域单向交通组织得以有效优化。     

考虑多类型通勤者的高占有率车道均衡分析

高占有率车道是鼓励拼车出行，达到缓解交通拥堵，提高交通效率的重要交通管理方案. 本文建立一个基于高占有率车道的交通系统，加入多类型拼车组织时间通勤者和轨道交通通勤方式的影响. 给出系统用户均衡和系统最优对应的数学规划模型，并证明两种状态的存在性. 设计数值算例，进行用户均衡与系统最优比较. 结果显示，交通管理部门可以通过制定管理方案，显著降低低拼车组织时间通勤者的通勤成本. 此外，对高占有率车道长度的分析发现，高占有率车道长度越长，管理方案的效果越明显.     

基于交通仿真的区域交通协同优化控制系统

提出采用基于交通仿真的区域交通协同优化控制系统,实现区域交通运行态势的评价、公交需求管理和区域动态诱导。阐述区域交通协同优化控制系统的体系框架和层次结构,并详细讨论交通仿真在区域交通协同控制中的应用方法。该系统的建设对于提升区域交通运行效能,缓解交通拥堵,提高道路交通安全具有重要意义。     

层次分析法在单向交通规划方案评价中的应用

道路单向交通正被广泛应用于疏导城市道路交通,解决城市交通拥挤问题。城市交通规划和管理人员在设计单向交通管理方案时,面临如何评价方案的实施效果问题。利用层次分析法建立较为全面的城市道路单向交通评价指标体系,从定性与定量相结合的角度对单向交通规划方案进行评价,为单向交通规划提供一套能够对单向交通优化方案进行多方案比选和评价的方法。     

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大型活动人员密集、场地条件相对复杂,需要有效的行人交通规划和组织管理方案。2008北京奥运会的举办对主办方的行人交通组织和规划工作提出了严峻的挑战。本文介绍了应用仿真工具辅助奥运会期间行人设施和交通组织方案设计的分析方法。在把握行人交通特点和奥运会行人集散特点基础上,采集北京赛事活动中的行人交通流数据,标定模型参数,设计仿真方法。结合仿真结果,综合分析行人设施和管理方案,提出行人设施及行人疏散组织方案的优化建议,并以北京奥运会的主会场——国家体育场为例对方法应用进行说明。奥运会期间国家体育场及场馆外围行人交通运行的实际效果证明了相关方案和建议是可行和有效的。     

Application of Pedestrian Simulation in Olympic Games

Effective pedestrian organization plan and management is necessary for the crowded spectators in the complex venue and environment in special event. 2008 Beijing Olympic Games is a real big challenge to the staff in responsible for pedestrian management and related planning tasks. This paper introduces a simulation method of application on pedestrian facilities and management during the Beijing Olympic Games. According to the pedestrian characters in the Olympics, actual data are colleted for parameter calibration, and then simulation approach is introduced. The methodology and its application were illustrated through a case study on the National Stadium-the main stadium of the Beijing Olympic Games. Based on a comprehensive analysis of the pedestrian facilities and pedestrian management methods, different pedestrian egress plans were proposed and the optimal plan was identified through the simulation study. The actual pedestrian traffic operations during the Olympic Games proved the usefulness and effectiveness of the proposed methodology and egress plan.     

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为了及时发现和预警城市交通高峰时期的偶发事件,研究了态势监控的城市交通拥堵动态跟踪问题.对交通拥堵的相关属性、变化规律、空间分布以及判别方式等进行综合研究的基础上,分析了道路交通流的非线性动力学特征,建立了基于时空分布的路网交通拥堵态势监控的动态预警模型,提出了解决城市路网交通拥堵的方法,达到了充分利用交通资源、疏导交通、缓解交通拥堵的目的.该模型在对占有率、速度、流量三个基本交通流参数进行处理获得新的交通拥挤判别指标基础上,通过形态识别模型对拥堵状态进行判定.实例分析表明,该模型为缓解城市交通拥堵问题、提高城市交通管理水平、改善道路交通安全形势等具有重要的理论意义和应用价值.     

城市交通拥堵及治堵政策刍议

交通拥堵已日渐成为中国各大城市的普遍问题,正确认识其发生和发展规律有利于提高治堵政策绩效.首先阐述了交通拥堵的定义、分类和发展特性.然后,将常用治堵政策分为减少交通生成总量、改变出行时空分布、影响出行方式选择、实施交通设施科学扩容四大类、26小类,针对治堵政策制定过程中的关键问题展开分析研究.最后,提出采用政策分析方法...     

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为了提高支路的利用率以缓解城市主干道的拥堵,本文从道路负荷与公平性的角度出发,确定单向交通组织优化方法. 建立了以路段饱和度超限量和车辆绕行系数最小化为目标的双层规划模型,其中上层模型通过优化支路的单向方案以使目标值最小,下层模型按照用户均衡分配准则进行配流. 进而设计了求解模型的模拟退火算法,在算法每一步迭代时,从当前达到一定拥堵程度的支路路段集中选择其一调整单向组织方案. 算例结果表明,单向交通组织可以降低路段饱和度超限量,缓解干道路段的拥堵,但随着绕行系数比重的增大,路段饱和度超限量的优化能力逐渐减弱.     

Traffic Organization with Simulation for Vehicles on Beijing Olympic Venues

During the Beijing Olympic Games, all venues needed to efficiently manage traffic circulations of the Olympic family members such as VIPs, technical officials, athletes, registered medium and so forth. Travel demand characters of the Olympic venues were analyzed and traffic management principles were proposed. By developing traffic simulation models and performing simulation study for the Olympic venues, suitability and efficiencies of venue traffic operation plans were analyzed and evaluated. A case study of the Wukesong Indoor Stadium and Baseball Fields is provided. Using micro-simulation package VISSIM, different traffic operation plans under various non-Olympic background traffic volumes were tested and evaluated, and the optimal plan was selected. Recommendations to improve the plans were also given based on the study results. The actual traffic operations during the Games proved that the proposed optimal traffic operation plan and recommendations were applicable and effective.     

面向地震应急的救援路径规划模型

地震灾害场景下,面向应急的救援路径规划需要兼顾救援效率和交通抢通对救援的影响,以支撑有限交通资源的高效利用,避免交通拥堵或瘫痪耽误应急救援行动.通过定义面向应急需求的交通网络、交通路线的通行成本和交通线的通过性等,对救援与抢通路径规划问题进行了描述;将最优救援路径和最优交通抢通方案作为该问题的约束条件,基于双层优化方法建立了双层路径规划模型以实现集成优化并构建了模型求解方法.经案例仿真分析,本文提出的救援路径规划模型可以生成准确、高效的应急救援与交通抢通集成方案,可以为具有针对性的交通管制措施的拟定提供科学依据,助力地震应急救援行动的顺利实施.     

北京市道路交通仿真平台建设及应用

为最大限度挖掘北京市城市道路供给能力,特别是交叉口及重点区域的道路通行能力,北京市交通管理部门设计并建设了北京市道路交通仿真平台。该平台采用Browser/Server模式,在VISSIM仿真软件基础上进行二次开发。平台支持北京市大范围的区域路网和重点交叉口的交通组织优化仿真,能对交叉口渠化、信号灯协调控制、出入口控制、大型活动车辆和人员疏散、交通勤务路线设计、道路施工影响评价等交通组织与管理方案进行仿真评价。通过对单个交叉口的交通组织方案进行设计与仿真,验证了平台的准确性和可靠性。结果表明:该平台能够对交通管理进行科学评估和优化,实现交通需求分析从定性到定量的转变,并能够提高交通决策的科学化和精细化水平。     

基于道路负荷与公平性的单向交通组织优化

为了提高支路的利用率以缓解城市主干道的拥堵,本文从道路负荷与公平性的角度出发,确定单向交通组织优化方法. 建立了以路段饱和度超限量和车辆绕行系数最小化为目标的双层规划模型,其中上层模型通过优化支路的单向方案以使目标值最小,下层模型按照用户均衡分配准则进行配流. 进而设计了求解模型的模拟退火算法,在算法每一步迭代时,从当前达到一定拥堵程度的支路路段集中选择其一调整单向组织方案. 算例结果表明,单向交通组织可以降低路段饱和度超限量,缓解干道路段的拥堵,但随着绕行系数比重的增大,路段饱和度超限量的优化能力逐渐减弱.     

城市单向交通研究现状分析与发展启示

单向交通在提高车辆行驶速度,减少行程时间延误和缓解交通拥挤等方面取得了较大的成效.目前国外单向交通研究前沿是单向交通安全性和单向交通规划方法,并强调应用仿真软件模拟;分析了国外单向交通理论研究和实践的新进展,在国内单向交通发展实际及问题分析的基础上,结合现代交通组织原则,提出我国单向交通未来发展和应用的建议.