信号交叉口行人过街特性研究

选取了5个交通流特性具有明显不同的信号交叉口,依据交通流理论和交通控制理论,以信号交叉口的行人过街特性作为研究对象,对在不同时间段、不同区域和不同年龄群体的行人过街交通参数进行调查,并应用相关统计学方法对数据进行对比分析,研究了信号交叉口行人过街的交通特性,为交叉口行人过街的信号灯配时和相关政策的制定和管理设施的设置提供了参考和依据。     

信号交叉口行人过街方法改善

随着我国城市化的不断深入,城镇人口越来越稠密,城市化在带来经济增长的同时也为城市的交通带来了不少压力.其中行人过街行为对交通出行影响较为突出,为提高行人过街的安全性,提升交叉口通行能力,通过修改信号交叉口相位相序和优化交叉口渠化的方法,对交叉口行人交通组织进行优化设计,提出行人待行区的设置,以达到充分的利用交叉口的时间与空间资源,提升行人过街安全性和通行能力的目的.     

信号交叉口运行效率的提高

交叉口是城市道路网中的重要节点，也是限制路网通行能力的“瓶颈”，大部分的行车延误、交通拥挤和堵塞发生在交叉口处。本文通过对北京市几个信号交叉口的交通调查和分析，通过与日本东京市信号交叉口交通运行情况作对比，在对影响交叉口运行效率的因素加以分析的基础上，提出了几种改善交叉口情况、提高交叉口运行效率的方法。     

交叉口绿闪信号行人过街行为模型

城市信号交叉口通过设置绿闪信号,在机动车获得通行权之前清空人行横道上的过街行人.为研究行人在此信号期间的过街行为,提出一种绿闪信号时行人过街运动模型.综合分析绿闪信号、周围过街行人、人行横道边界以及右转冲突车辆对行人过街的影响机理,基于社会力模型,建立绿闪后人行横道上行人过街行为模型,并根据实际调查所获得的人行横道尺寸、行人与车辆速度等数据,标定模型参数.基于模型仿真行人运动行为,产生行人分层现象以及与周围行人、冲突车辆避碰等行为,验证模型在宏观层面的有效性;对不同断面的仿真行人与实际过街行人的过街速率变化曲线进行拟合,拟合优度指标显示模型对人行横道前/后半段过街行人模拟精度分别为83% 和95%,验证了模型在微观层面的有效性.     

城市交叉口行人过街信号清空时间设置研究

交通的快慢行系统矛盾日益凸显,行人过街通行及安全问题已成为各界关注的焦点.文中针对城市信号交叉口行人过街清空时间设置严重不足的问题,在总结目前国内关于行人信号设置研究成果的基础上,通过理论推导及实验提出了最佳人行横道线清空时间的计算模型,以科学合理地确定交叉口行人过街清空时间,最大限度地保障行人过街安全.     

信号交叉口行人过街遵章率预测模型

利用摄像机观察记录的6个交叉口总量600个行人在通过信号交叉口时的行为特征数据,分析了影响行人行为的影响因素,利用Logit模型对信号交叉口行人过街遵章率建立了预测模型,并对结果进行了合理性分析.结果显示,当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,绕行距离比越大,行人使用过街设施的比例就越低,当有完整护栏设施的情况下,遵章率和绕行距离比关系不大;当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,交通干扰越大,行人使用行人过街设施过街的比例就越高,当有完整护栏时,交通干扰对遵章率影响不大;当没有护栏或者没有完整护栏的情况下,路侧干扰越大,行人使用过街设施通过交叉口的比例就越低,当有完整护栏的情况下,路侧干扰对行人遵章率的影响不大.因此完整且适当的护栏设置可以有效地提高行人过街的安全性.结论为交叉口安全性改造措施的有效性提供了理论上的支持.     

交通组成对信号交叉口饱和流率影响研究

信号交叉口处车辆折算系数取值是否合理直接影响到信号交叉口计算通行能力的精确与否。以往的研究认为直行过程、左转过程和右转过程的车辆折算系数相同,忽略了车型和车辆运动之间的联系。针对北京市典型信号交叉口,对不同功能车道的车辆饱和车头时距进行观测。利用车头时距法对不同功能车道的车辆折算系数进行了研究,得出适用于我国现阶段道路交通条件下交通组成对饱和流率影响的修正系数模型。     

信号交叉口自行车交通组织方法研究

由于自行车交通的大量存在,我国城市交叉口的交通特性非常复杂,混合行驶、相互干扰现象特别严重,使得交叉口的通行效率大大降低,所以组织好自行车交通对于提高通行能力和通行秩序意义重大。文中以目前存在较多的单点信号交叉口为研究对象,总结了信号交叉口自行车交通组织模式,提出了信号交叉口自行车交通组织流程,并以实际案例进行验证,为信号交叉口的自行车交通组织提供借鉴。     

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。     

信号交叉口摩托车与汽车混合交通流运行特性分析

摩托车出行在近期是我国中小城市居民的主要出行方式之一,因此摩托车、汽车混合交通流也是我国很多中小城市主要的机动车交通流形式。摩托车车流与汽车车流在道路上行驶的行为与特征上存在的差异较大。本文在对摩托车、汽车的混合交通流信号交叉口的实际调查基础上,将摩托车与汽车的相关数据分开进行统计分析,得到了较为符合实际的摩托车、汽车混合交通流在信号交叉口的特征,对交叉口的设计、提高信号交叉口的安全性和通行能力有重要的意义。     

基于元胞自动机(CA)的自行车流建模及仿真

为研究城市复杂的混合交通，通过分析自行车的行驶特性，建立了包括元胞尺寸、速度、状态空间及属性、元胞的邻域与局部元胞演变规则的单向自行车二维CA模型。理论分析和数字仿真表明，该模型不仅能灵活有效地描述自行车流，而且其速度-密度特性和最大通行能力的数值范围均符合实际或经验数值。利用该模型还分析并仿真了车道数对单车道自行车通行能力的影响：随着车道宽度的增加，单车道通行能力随之增加，但幅度呈递减趋势，且车道数增长到一定时，通行能力不再继续增长。     

交叉口混合交通流高维多目标信号优化控制

为提高我国城市道路交叉口混合交通流智能信号控制的效率,提出一种基于高维多目标进化算法的交叉口混合交通流信号智能优化控制方法.首先,提出一种新的高维多目标进化算法GRMODE,设计了新的算法模型并改进了Pareto支配排序等多项关键技术;其次,设计了基于GRMODE算法的交叉口混合交通流高维多目标信号优化控制模型,提供5项控制目标最优的信号控制方案.在南京市交叉口信号控制中的仿真实验结果表明,基于GRMODE算法的控制模型能够使交叉口机动车平均延误、停车次数、通行能力、非机动车平均延误及行人等待时间等多项性能指标同时达到最优,提升交叉口智能信号控制效率.     

信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究

研究的主要内容为:未设置右转专用相位的信号灯控制道路交叉口右转机动车流与行人和非机动车的冲突行为,包括冲突数据的采集和提取、右转车流受到干扰前后速度与过街时间对比分析以及机非冲突速度-距离模型。以现实交通数据为基础,通过软件提取右转机动车与行人和非机动车冲突数据,建立标准统一的冲突数据库,以此为基础对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间,并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。研究结果对右转专用相位设立标准的建立和相应信号配时方案的设计具有一定的工程指导意义。     

信号控制交叉口自行车通行能力计算方法研究

首先总结了已有的信号控制交叉口自行车通行能力计算方法,然后指出交叉口设计及管理模式会对自行车通行能力产生重要影响。按照交叉口规模及自行车过街方式的不同,将交叉口分为两相位交叉口、四相位自行车左转一次过街交叉口、四相位自行车左转二次过街交叉口3类,其中四相位自行车左转一次过街交叉口考虑了两类不同放行顺序的影响,四相位左转二次过街交叉口考虑了两种不同设计模式的影响。然后详细分析了自行车在各类交叉口的运行特点,建立了各个流向自行车通行能力的计算模型。最后利用实测数据对模型进行了参数标定,并给出算例验证模型的可用性。     

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。     

信号交叉口机非冲突临界流量研究

在分析右转机动车冲突类型的基础上,通过仿真方法得出右转机动车平均延误随机非流量的增大跳跃增加以及在跳跃点处机非流量呈线性关系。分别改变交叉口绿信比和非机动车道宽度此线性关系仍然存在。以跳跃发生点处的曲线作为交通控制的临界条件,提出滞后放行时间的计算方法,结合实际交叉口进行仿真验证,得出临界流量条件的正确性。     

信号交叉口左转专用可变车道设置研究

针对某些城市信号交叉口各流向交通流量分布不均导致的左转车道拥挤问题,为减少交叉口的道路资源浪费,提出在交叉口出口道设置左转专用可变车道的交通组织方法.结合已有理论研究,归纳出左转专用车道的静态和动态适用条件,并确定左转可变车道的长度、开关时间等参数的计算模型.以威海市某信号交叉口为例,通过交通调查与分析,提出设置西进口左转专用可变车道的可行性,并使用Vissim微观仿真的方法对左转可变车道的应用效果进行模拟分析,最后给出该交叉口的交通管理设施设置方案.方案实施前后仿真结果表明,可变车道设置后的20个周期内,左转车流的延误降低51%,排队长度降低72%,左转效率得到了极大提升.     

混合交通信号交叉口右转机动车通行能力及其灵敏度分析

为了解决信号交叉口右转机动车受自行车干扰严重的问题,运用间隙理论和车流波动理论研究干扰环境下右转机动车的通过数量,以度量混合交通环境下右转机动车的通行能力。在分析大量调研数据的基础上,探讨了无信号控制的右转机动车和自行车在二相位信号控制交叉口运行的微观行为,提出了混合交通环境下信号交叉口右转机动车的通行能力模型,结合典型路口对该模型的有效性进行了验证,并开展了右转机动车通行能力相对于自行车流量的灵敏度分析。结果表明:当自行车到达量在500~1500 bic.h-1情况下,自行车到达量的变动对右转机动车通行能力的影响较大。