基于VISSIM仿真的快速路出口控制方式研究

针对当前城市快速路普遍存在的出口匝道控制问题,采用VISSIM仿真软件,根据城市快速路的出口匝道交通特性,对软件的交通模型参数进行标定,运用二分法及控制变量法获得匝道出现停车的交通量临界值,确定基于出口匝道交通情况的辅路交通量和主路交通量综合分区图.在此条件下,选取辅路延误和主路延误为评价指标,以福州市南二环快速路首山出入口交通控制为研究对象,针对分区图的不同阶段,分别进行辅路车辆让行主路车辆控制、出口辅路感应控制、现状仿真研究,结果表明:畅行阶段采用不控制方式,缓行及拥堵级别Ⅱ阶段采用出口辅路感应控制方式,拥堵级别较高阶段采用辅路车辆让行主路车辆或关闭出口匝道方式.     

不同快速路出口设计通行能力条件下辅路信号控制策略研究

基于元胞传输模型描述快速路出口和辅路的交通流运行,建立了包括交通流模拟模块、虚拟信号机模块和数据交换中心模块等在内的快速路出口辅路信号控制仿真系统。以北京市三环快速路蓟门桥东出口辅路信号控制系统为背景,在出口段存在通行能力瓶颈和不存在通行能力瓶颈两种实验条件下,分析了有无辅路信号控制和不同周期控制策略对系统延误和快速路出口延误的影响。得出辅路信号控制周期存在临界周期;辅路调节率控制相对基于周期的控制方式将产生更小的延误;在辅路出口不存在设计瓶颈时设置辅路信号控制的有效性大大降低等结论。     

快速路出口辅路与地面交叉口协调控制策略研究

快速路出口及辅路通过的流量增大时,易造成出口下游交叉口的拥堵,同时拥堵会向上游蔓延造成快速路出口范围的拥堵。为缓解出口范围的拥堵,提出了一种新的协调控制策略。以辅路衔接路段排队为监测变量,协调计算出口下游交叉口的周期、绿信比和辅路的绿灯时长,并给出了各控制变量小步距连续调整的算法。仿真实验结果表明该协调控制策略是有效的,与固定配时策略相比,出口匝道通过固定流量持续时间至少减少了10%。     

快速路出口辅路与地面交叉口协调控制策略研究

快速路出口及辅路通过的流量增大时,易造成出口下游交叉口的拥堵,同时拥堵会向上游蔓延造成快速路出口范围的拥堵。为缓解出口范围的拥堵,提出了一种新的协调控制策略。以辅路衔接路段排队为检测变量,协调计算出口下游交叉口的周期、绿信比和辅路的绿灯时长,并给出了各控制变量小步距连续调整的算法。仿真实验结果表明该协调控制策略是有效的,与固定配时策略相比出口匝道通过固定流量持续时间至少减少了10%。     

地下道路复杂交织区交通组织优化及仿真

深圳市前海地下道路是国内首条多点进出的城市地下道路,沿线出入口匝道较多,间距较小,交通组织较复杂。文中针对该地下道路下行(南向北)方向主路与辅路间的复杂交织区提出两种交通组织方式,并进行交通仿真分析与比较。结果表明,调整出入口的布设方式,避免车流在主路内多次交织,能保证主路车辆行驶的安全性;拓宽辅路车道数,匝道在辅路完成交织,之后再进出主路,可使匝道至主路的车速变化更平顺,提升出入口的通行效率。     

山地城市螺旋匝道驾驶仿真与关键设计指标

山地城市受道路资源等因素的制约,常将螺旋匝道作为衔接两侧道路高差的方案。由于目前缺乏针对螺旋匝道的设计标准,导致螺旋匝道在设计时往往沿用环形匝道甚至支路的线形标准。选择重庆市主城区的7个螺旋匝道开展自然驾驶实验,并通过Carsim仿真软件建立道路环境模型,分析比较导致车辆轨迹偏移的关键影响因素。研究结果表明：在利用Carsim进行驾驶员仿真模型建立时,采用闭环控制模式仿真结果可信度较高;当仿真运行速度超过实测运行速度62.5%以上时才会出现轨迹偏离的现象,建议适当提高螺旋匝道设计速度;部分螺旋匝道设计最小圆曲线半径可根据实际情况适当下调;对于设计速度较低的螺旋匝道,可通过提升超高值以保证实际运行速度的提升。     

基于混杂模糊切换的快速路区域协调控制研究

基于对城市快速路出入口匝道及辅路交叉口的交通流特性分析,利用混杂自动机原理建立了交叉口混杂切换系统模型,并结合出入口匝道的交通流密度来协调交叉口的信号控制.提出了应用模糊逻辑的方法来优化交叉口的相位切换顺序,并用Paramics微观交通仿真软件进行了仿真.结果表明该算法能一定程度上提高车辆的平均速度,是解决城市交通区域拥挤的一种有效方法.     

基于VISSIM的环形交叉口信号控制仿真分析

通过在环形交叉口进口道和环道上设置信号灯,控制左转车辆两次停车通过交叉口的信号控制方法,是对负荷较大的让行控制大型环形交叉口较好的改善措施。运用微观仿真软件VISSIM仿真一定流量条件下设置左转两步信号控制环形交叉口和让行控制环形交叉口的运行状况,并进行比较分析,得出两种控制方式各自的优缺点和流量适用范围。     

平地整体式主辅路出口-入口组合形式最小间距研究

现有平地整体式主辅路出入口间距设置多采用城市快速路立交匝道出入口间距规范,由于平地整体式主辅路行车特殊性,在出口-入口组合形式中需要考虑驶入驶出车辆对辅路产生交织的影响。因此,本文在对出口-入口组合形式行车进行分析的基础上,引入分隔线的概念,提出出口-入口最小间距应由汇入距离、交织距离及标志识别距离三部分组成,并在考虑设计速度的条件下,提出平地整体式出口-入口组合形式最小间距为300m。     

协同自适应巡航控制车辆占比对下匝道分流区混合交通流安全性的影响分析

在人工驾驶车辆、自适应巡航控制（ACC）车辆和协同自适应巡航控制（CACC）车辆的行车行为特征分析的基础上，运用跟驰模型和换道模型分别构建人工驾驶车辆、ACC车辆及CACC车辆在下匝道分流区混合交通流仿真环境，解析CACC车辆占比对混合交通流安全性的影响。选取全速度差模型、ACC跟驰模型、CACC跟驰模型分别作为人工驾驶车辆、ACC车辆、CACC车辆的纵向跟驰模型，利用随意换道模型、强制换道模型分别构建下匝道分流主线段、远近端区的横向换道模型。基于碰撞时间（TTC）、暴露碰撞时间（TET）、整合碰撞时间（TIT）等参数构建交通流安全性评价指标。利用MATLAB进行数值模拟，仿真分析不同CACC车辆占比下的混合交通流安全性。结果表明:CACC车辆占比为40%~50%时，混合交通流安全性恶化最严重，TET和TIT分别增加约68%和89%，车辆速度离散系数为0.9以上；通过在下匝道分流区设置远端强制换道区（设置长度≤ 1 000 m），可有效降低混合交通流的追尾碰撞风险。      

城市立交匝道接地位置选择探讨

城市立交接地匝道接地位置的选择是否合理,严重影响着匝道甚至立交的通行效果.针对此问题,结合昆明二环石闸立交接地匝道设置工程实例,首先,对平交口进口道及出口道的匝道位置进行了分析,探讨了如何确定接地匝道离地面平交口的最小距离.然后,对如何合理布置匝道口在道路横断面上的位置进行了分析,对匝道口在横断面上靠左、靠中、靠右设置分别进行了探讨.最后得出结论:接地匝道的接地位置对匝道的通行效果影响很大,接地匝道的匝道口应与地面平交口保持一定距离,并应综合分析各种因素,将接地匝道口布置在道路横断面中最合适的位置.从工程实例的效果看,匝道通行效果较好.     

基于 NTCIP 协议快速路匝道控制器的设计与实现

匝道控制决定了城市快速路进出口匝道以及与之关联的地面道路交通状况,为确保快速路匝道控制与 ITS 系统组成各单元彼此间的“互操作性”和“互换性”。基于 ARM9G20的 CPU 核心板,实现了多接口控制和扩展的匝道控制器,根据 NTCIP 协议中1207匝道交通信号控制协议 MIB 的内容,构建了包含完整对象操作内容的结构体,通过管理中心和匝道控制器间 SNMP 信息报文接收、发送,完成对数据库中对象的读取、设置,实现 NTCIP 1207中相应功能和灯组交通配时的控制,从而解决不同匝道控制器协调、通信上的障碍。      

上海城市快速路匝道处交通分析与控制方案设计

分析了上海市城市快速路交通运行的特点和主要症结,对关键瓶颈位置实施单点匝道控制方案.以洛川路入口匝道为切入点,分析了洛川路主线、匝道的交通状况和相关地面交通状况,针对洛川路入口匝道的具体情况设计匝道控制方案,具体研究了工程控制阈值和匝道调节方案的适用条件.最后对实施的方案效果进行评估,可改变现有拥挤、瘫痪的交通状态,提高快速路的使用效率.     

城市高架快速路地面交织流对交通的影响及改善措施探讨

城市高架快速路是改善城市交通环境的重要手段之一。在城市建成区内,高架快速路匝道建设受到现状路网制约较多,匝道布置从区域路网交通分析来看,满足交通功能的前提下,可供选择建设地点一般建设条件有限,一般匝道落地点距离地面平交口较近。该文分析交织段的交通行为,辅以工程实例,探讨快速路匝道与地面平交口之间的配合问题,提出从改善交织区的交通通行能力方面进行工程及控制措施,提高快速路与地面平交口的匹配能力。     

杭州市上塘-中河高架交通改善方案研究

上塘-中河高架是杭州市主城区最重要的一条南北向骨架道路,近几年来拥堵严重,已成为城市交通热点问题。该文从杭州市的道路网特点入手,通过大量现场调查,并借助杭州市智能交通信息平台的FCD和微波车检器流量数据,深入分析了上塘-中河高架的交通拥堵特征。从交通需求、交通设计和交通管理与控制三个方面系统地剖析了其交通拥堵的原因和症结。借鉴国外高速公路无瓶颈段设计理论,本着交通疏堵工程和保证快速路运行效率的理念,从增设匝道的合理性,打通中河立交瓶颈节点,部分路段"4改5(6)",增加匝道车道数,地面道路配套措施及封闭个别匝道等交通工程角度提出了交通改善方案。     

一种基于干线协调的公交信号优先方法及其验证分析

提出了一种在干线协调控制背景下的主动式公交信号优先方法,旨在达到公交车辆、社会车辆共同利益最大化的目标。首先需要明确干线协调与公交优先的优先级关系,确立双层优化方法,上层为干线协调,下层为公交优先。优先方法中采用主动式早启、晚断模式为核心模块,绿波带上下限作为约束条件调整公交信号优先的具体方案。然后,根据优化方法,构建了由公交请求生成系统、通信系统、交通信号控制系统组成的主动式公交信号优先系统。最后通过系统验证分析,从干线协调效果和公交车辆延误时间等方面评价了这种优先方法的具体效果,并给出了实际应用建议。     

基于动态清空距离的特殊车辆与CAVs混合车道控制

特殊车辆的优先通行是道路交通管理的一项重要工作,而目前相关控制措施存在实施难度较大、道路空间利用率低和道路通行能力下降等问题。为解决这些问题,结合智能网联汽车（CAVs）技术特点,提出考虑特殊车辆优先通行的CAVs专用车道控制方法,按应急车辆、一般优先级车辆和CAVs的优先通行顺序设计车辆通行规则。通过预测特殊车辆到达下游交叉口时的路口排队长度,建立“满足不同优先级特殊车辆通行需求”的动态清空距离模型,其中应急车辆以速度损失最小化为优化目标,一般优先级车辆以均衡车辆通行需求为优化目标。针对CAVs在专用道上可能成为其他车辆通行障碍的情况,考虑换道安全和不同换道动机,设计CAVs进入和离开专用道的规则,建立换道决策控制模型;在此基础上,提出适用于不同优先级车辆的专用车道通行控制策略。通过仿真实验对所提方法的控制效果予以分析验证。实验结果表明:与不考虑特殊车辆优先通行的控制方法相比,虽然该方法的车均出行时间和人均出行时间分别增加了3.9%和2.8%,但特殊车辆的车均延误时间减少了59.6%以上;与IBL控制方法相比,该方法的车均出行时间和人均出行时间分别减少16.7%和14.6%,特殊车辆的车均延误时间减少13.5%,专用车道利用率提高36.3%以上,并且在CAVs渗透率大于0.4时获得最佳控制效果。该控制方法在特殊车辆优先通行方面,减少了单一控制策略的局限性,为交通控制和管理提供理论支撑。      

面向新型混合交通流的快速路合流区通行能力建模

面向人类驾驶和具备协同自适应巡航功能的网联自动驾驶组成的新型混合交通流,考虑道路交通特性、道路结构以及匝道汇入前主线交通状态等因素的交互作用机理,基于概率统计理论解析网联自动驾驶渗透率和编队长度间的耦合关系,进一步基于间隙接受理论分析匝道汇入交通对合流区通行能力的折减效应,建立快速路合流区通行能力模型,定量描述不同道路条件下合流区通行能力如何随网联自动驾驶渗透率和编队长度变化。模型中的道路交通特性、道路结构及匝道汇入前部分交通状态参数根据实际道路交通环境标定,提升了模型的通用性与可迁移性。搭建内嵌车辆动力学模块的Vissim仿真平台进行模型评估,结果表明,模型精度在80%以上,且在不同网联自动驾驶渗透率和编队长度条件下皆表现良好。