基于绿间隔矩阵的信号配时计算方法研究及应用

合理的绿灯间隔对保障交叉口交通安全和提高通行能力至关重要,国内还没有制定绿灯间隔时间计算的具体标准。文中以交叉口时空资源最大化为目标,以常见的十字交叉口为研究对象,基于交通冲突分析探讨建立交叉口各流向绿间隔矩阵的方法,通过对非冲突流向之间优化组合划分相位方法的探讨,提出了信号设置"大小相位"的概念,采用绿间隔矩阵分析了相位之间的绿间隔时间计算方法。实例仿真分析表明,该配时方法实用可行。     

有倒计时的信号控制交叉口的绿灯间隔时间

车辆在有倒计时的信号控制交叉口上“抢绿灯”的安全隐患其实在于未正确设置交叉口绿灯间隔时间,并不在于倒计时本身.通过理论推导与分析,建立了有倒计时条件下信号控制交叉口绿灯间隔时间的计算模型.研究认为,驾驶员在有倒计时的信号控制交叉口上的驾驶行为发生变化,有倒计时的信号控制交叉口上不存在“两难区”,原来根据“两难区”确定绿灯间隔时间的方法并不适用于有信号倒计时的情形,有倒计时的信号控制交叉口的绿灯间隔时间应该全部作为全红时间.算例分析表明,有倒计时的信号控制交叉口的全红时间随着计算车速增加而减少,但不少于3 s.     

德国现代有轨电车平交口绿灯间隔时间计算

绿灯间隔时间的计算是保证交叉口信号控制安全的重要环节,但是在有轨电车投入以后,其特殊的属性使得中国现有的绿灯间隔时间在交叉口信号控制中带来较大的安全隐患。而德国精确的绿灯间隔计算方法充分考虑了有轨电车特殊车身长度、小减速度、交叉口前停车等特殊属性。因此德国方法很值得中国学习,但是在"转用"过程中建议引入附加值等以适合中国交叉口现状。     

基于混合交通流的信号交叉口绿灯间隔设计方法

为了提高不同通行模式下平面信号控制交叉口的安全性,提出一种基于混合交通流的交叉口绿灯间隔计算方法.利用在车流超负荷状态时更贴合实际的交通流实用模型,将绿灯间隔影响因素之一的车辆速度转换为交通量进行计算,避免了车辆速度标定的困难,并基于实测数据验证该车速替换方法的合理性.分析采取不同非机动车通行模式的交叉口的冲突点分布,得到基于最高效率极限的改进绿灯间隔计算方法.为验证该方法对交叉口安全性的改善,选取2种代表性绿灯间隔设计方法作为对比.对宿迁市采用传统渠化方式的项王路-黄河路交叉口进行绿灯间隔设计,在3种绿灯间隔设计方法的基础上完成信号灯配时并进行仿真.结果表明,改进后的绿灯间隔计算方法能在保证交叉口通行效率的前提下减小其冲突发生的可能性,对交叉口安全性的提升效果优于现有绿灯间隔设计方法.该方法能基于不同车流量获取交叉口车辆速度,同时降低相邻相位发生机非冲突的可能性.      

信号控制交叉口绿灯间隔时间的设计方法

采用停车视距原理,阐述了机动车绿灯间隔时间在信号控制交叉口的作用,提出了机动车绿灯间隔时间的计算方法,并通过1个简单算例进行说明。最后,给出了绿灯间隔时间在黄灯和全红之间的分配方式。     

十字环形交叉口绿灯间隔时间计算方法研究

以十字环形交叉口内部各股车流的潜在冲突点和车辆启动形成的启动波为依据,将环形交叉口左转二次控制的绿灯间隔时间转化为环道左转与本相直行之间的绿灯间隔时间、环道左转与下一相位绿灯启亮时差以及两直行相位绿灯间隔时间的组合,提出各个绿灯启亮的时间差以及绿灯间隔时间的计算方法,并将该方法应用于实例计算。论文的研究成果对提高十字环形交叉口左转二次控制效率和提高交叉口运行的安全性具有重要的意义和实用价值。     

机动车相位固定最小绿灯时间计算方法

面向典型的十字形信号控制交叉口,建立了具有8个机动车相位和4个行人相位的双环相位结构,采用一种半环分析方法,讨论了可能存在的相位组合方案和相位切换方案,定义了起始相位和末尾相位两种机动车相位属性,分析了相位切换过程的基本规律。建立了具有不同属性的机动车相位的固定最小绿灯时间与相位结构、行人相位绿灯时间、绿灯间隔时间的数值关系。以相位结构、最小行人过街时间和绿灯间隔时间为主要依据,离线计算得到机动车相位固定最小绿灯时间。控制时段内,自适应控制策略可以根据当前信号周期内的机动车相位属性,为其动态分配固定最小绿灯时间。算例分析表明,该方法具有较好的可操作性。     

信号交叉口混合交通流协调优化方法研究

简述了我国信号交叉口混合交通流特征和国内外研究现状,针对我国典型4相位(双向左转)信号控制交叉口,运用包括迟起、早断的信号控制方法,给出了行人和非机动车相应的绿灯间隔时间计算公式和信号相位配时方法,并结合南京市太平北路-珠江路交叉口的实测数据进行了计算,计算结果表明,通过设置行人、非机动车专用信号,能够有效避开混合交通流在交叉口的冲突,提高了交叉口的交通安全性及其通行能力,应用前景较为广泛。同时,还为城市区域信号控制技术和城市智能交通系统(ITS)的研究与开发提供了理论依据。     

交叉口信号控制评价指标体系

通过分析现有信号控制交叉口运行效果评价指标单一、客观性不强的缺陷,结合常用仿真软件及交通大数据,融合机动车与行人通过交叉口的需求,建立信号控制交叉口运行效果评价指标体系,提出高峰小时通过车辆数、白天12 h通过车辆数、各流向平均饱和度3类机动车通行正向指标及交叉口平均延误、交叉口平均排队长度、各流向饱和度均衡系数、行人相位最大绿灯间隔时间、行人相位平均绿灯间隔时间、行人过街平均等待时间6类机动车通行、行人通行负向指标。实例证明,该评价体系中评价指标多样且实际可操作性强,可用于实际交叉口优化评价工作。     

近距离相邻交叉口信号协调控制模型研究

主要研究近距离相邻交叉口的交通协调控制,使两交叉口的交通影响最小化;把延误作为信号优化的目标函数,以信号时长、有效绿灯时间为约束条件建立信号配时优化模型,通过寻找最小延误来寻求最优的信号周期时长和有效绿灯时间;通过实例计算,进行优化前后效果比较,证明该模型的实用性及可行性.     

基于交通冲突分析的公路信号交叉口安全评价

交通冲突分析技术是以大样本、快速、定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于事故统计评价方法。文中通过对信号平面交叉口道路交条件及交通冲突数据的分析研究,引入综合影响系数,运用灰色关联理论对交通冲突影响因素进行分析,建立了信号平面交叉口道路交通条件与交通冲突率的关系模型,并提出了基于交通冲突的信号平面交叉口交通安全评价的综合影响系数方法。根据交叉口的交通流量、相交道路流量比、交通组成及左转车比例等因素,确定对交通冲突率的综合影响系数K,进而得出交叉口的安全水平等级。     

城市信号交叉口自行车及行人到达与释放规律

在我国城市交通管理中,对城市信号交叉口处机动车、自行车和行人的混合交通流的有效组织是交通通畅运行的关键。在交通调查的基础上,利用数理统计方法分析城市信号交叉口自行车及行人的到达与释放规律,提出城市信号交叉口自行车及行人的到达分布模型,对城市信号交叉口自行车流的释放饱和流率、释放速度和行人步速进行标定,并对信号交叉口自行车流及行人的交通特性形成原因进行分析。研究结果可应用于城市信号交叉口混合交通控制及管理。     

信号交叉口基于出发时刻预测的生态驾驶方法

在城市道路交通中,信号交叉口区域内车辆频繁停车启动的现象,加剧了整体交通流的能源消耗、污染排放与车辆延误。为了减少信号交叉口启停波现象对整体交通流产生的负面影响,以面向未来人工驾驶车辆(HDV)/智能网联车辆(CAV)混合构成的新型混合交通环境为基础,提出了一种基于出发时刻预测的生态驾驶方法,通过优化CAV的驾驶轨迹,减少交叉口区域的车辆延误和能源消耗。首先,对混合交通流的基本图模型进行了分析,根据启停波影响范围,划分CAV通过交叉口的驾驶场景;然后,建立了子区渗透率对饱和车头时距的影响关系,预测了CAV以当前饱和车头时距通过交叉口的时间;最后,结合车辆与交叉口的距离,利用分段三角函数模型,生成其通过交叉口的速度限制曲线,并将优化速度嵌入到智能车辆的跟驰模型中作为限制速度,从而使CAV在无法通过当前绿灯窗口的条件下,实现提前减速,在通过交叉口区域后解除速度限制,切换回自身的跟驰模型。此外,还提出了平均综合效能这一指标来综合评价驾驶策略在效率和能耗2个方面的性能,并将提出的基于出发时刻预测的生态驾驶方法与传统网联车辆控制方法、经典交叉口节能控制方法进行了对比。研究结果表明:提出的出发时刻预测方法可以精确预测CAV在交叉口的出发时刻,有效减少车辆的能源消耗与污染排放,同时提高信号交叉口的通行效率;在渗透率大于60%情况下,该方法对系统效能的提高达到12%左右,在10%渗透率条件下也可以达到6%的效能增益;在交通饱和流率在0.5~0.9的范围内时,系统的效能增益较明显。     

混合交通流条件下信号交叉口配时优化设计

运用适合我国交通现况的定时式线控制系统理论,以南京市太平北路与珠江路的十字典型交叉口为例,在现状调查分析的基础之上,具体分析信号配时方案产生的全过程,提出使城市道路单点信号控制交叉口的时空资源得到综合优化利用的交叉口车道渠化方法和信号配时优化方法,并应用交通仿真模拟软件VISSIM对交叉口配时方案进行模拟,将优化方案与现状进行比较,取得了较好的结果。     

道路交通组织方案综合服务水平评价分析研究

为了缓解城市道路平面信号交叉口的交通拥堵问题,提出利用渠化及冲突点法对交叉口进行组织优化,并应用synchro仿真软件获取信号交叉口的各项控制指标,采用层次分析法对交叉口的交通服务水平进行综合评价。通过对呼和浩特火车站交叉口优化前后的交通服务水平评价对比,得出该方案对提高城市道路平面信号交叉口的交通运行效率,改善交通运行环境具有实用性。     

信号交叉口排队长度预测的神经网络方法

预测信号交叉口的排队长度可以为交通信号控制和管理提供非常重要的信息。基于神经网络，针对定时和感应信号交叉口两种不同情况，成功实现了单、双车道排队长度的预测。同时，感应器与停车线之间的距离对预测精度的影响也进行了初步分析。模拟结果同时表明，神经网络对左转车道排队长度的预测效果不佳，不能为信号控制和管理提供有效的信息。     

单点交叉口信号控制及仿真

针对交叉口交通流运行的高度复杂性和随机性,提出了一种多相位模糊控制方案。即根据交警在指挥交通时的思想,是否对某相位放行以及是否需要给此相位绿灯延时,取决于此相位排队长度和下一相位排队长度的综合比较。也就是用当前相和后继相的车辆等待长度决定信号配时。与交警的控制目标一致,即尽可能地提高整个交叉口的通行能力,降低车流的平均延误。借助Matlab模糊逻辑工具箱设计了二维模糊控制器,并在SimuLink环境下以车流的平均延误为评价指标进行仿真。结果表明,在不同的交通时段下与常规的定时控制相比,显示出了模糊控制的优越性,尤其在低流量交通条件下。最后,分析了不同自调因子对模糊控制器控制效果的影响。     

武汉和平大道-建设二路交叉口交通评价与仿真研究

通过对和平大道-建设二路十字交叉口进行现场调查,获得交叉口高峰及平峰期的交通特征参数,据此分析并计算信号交叉口通行能力及交叉口服务水平。应用微观仿真软件VISSIM建立模型,采用改变信号配时、重新设置交叉口渠化方案等方法,对原行人过街问题较严重的交通控制方案进行改进、仿真和优化,以为进一步开展交叉口仿真研究及现有交叉口优化设计提供借鉴。