基于关键冲突车流的交叉口饱和度计算及应用

提出基于关键冲突车流的交叉口饱和度（CCF饱和度）计算方法,可得出最佳配时条件下的整个交叉口（信号控制或非信号控制）的饱和度．该方法可用于信号控制设计前的交叉口渠化方案优化,同时适用于中观层面交叉口评价,可迅速识别区域关键交叉口．将典型十字形交叉口冲突车流分为2类8组,取冲突车流组合中车道流量之和与冲突点（区域）通行能力之比的最大值作为交叉口饱和度,计算中考虑进口合用车道、右转机动车不受控、行人与非机动车干扰等因素对饱和度的影响．将CCF饱和度与Webster相位等饱和度进行对比,并给出CCF饱和度的应用实例．     

左转绕行的联合三交叉口通行能力优化研究

以某一联合三交叉口区域为例,以经济有效的手段挖掘已有交叉口的潜在通行能力,研究在"三角形"结构的主次交叉口资源利用不均衡的联合交叉口区域中,组织部分左转车流在次交叉口绕行对区域交叉口通行能力和车均延误的影响。文章提出以最大车流通过量为目标,使每股流向在新旧控制方案下极限通行能力比值最小值最大化的模型思想,得出每股车流向通行能力可提高最大比例和同一周期时长下的最优信号配时方案,并对联合三交叉口区域进行实例仿真分析。分别对交叉口区域在绕行前后不同控制方案下的行程时间、平均排队长度、平均延误等进行对比分析,并仿真每股流向交通量增加20%后的平均延误情况。结果表明,左转绕行下新的控制方案,尤其是单口控制方案2有效提高了交叉口通行能力,交叉口车均延误明显降低。     

城市干道信控交叉口最小间距计算

为提高城市干道信控交叉口交通安全水平,提出信控交叉口的感知反应区域、 减速行驶区域、排队区域等上游功能区空间要素长度公式,在此基础上,通过红灯、黄灯 损失、黄灯起始、绿灯等信号时段车流运行规律分析,建立上游功能区长度模型.然后提出 考虑反应视距的下游功能区长度模型,从而确定基于功能区长度的信控交叉口最小间距 公式.最后应用逼近理想解排序法,以某干道相邻信控交叉口为例进行计算及评价.评价 结果表明,与现状相比,满足最小间距的相邻信控交叉口区域交通安全水平较高;当间距 大于最小间距数值时,该区域交通安全水平趋于稳定.通过基于信号配时的功能区长度建 模,提出的最小间距计算方法可优化信控交叉口间距方案,提高交叉口布局的合理性.     

基于BP神经网络的区域交叉口协调控制

城市区域交通协调控制是城市智能交通的研究重点,研究目的是减少车辆延误,提高路网通行能力.针对此问题,根据单交叉口神经网络控制方法,提出一种基于BP神经网络的区域多交叉口协调控制方法.采用五交叉口组成的区域路网,以区域所有交叉口平均车辆延误作为评价指标,利用MATLAB软件编程进行仿真.仿真结果表明,神经网络协调控制方法与定时控制、神经网络单独控制方法相比,能够取得更好的控制效果.     

关于在城市道路交叉口设置禁入区的理论分析

道路交叉口是城市道路的重要组成部分,其通行能力会影响到整个城市路网。因为交叉口处的时间资源需要分配给各相位的车流,所以其通行能力往往小于相邻路段的通行能力,也因此导致交叉口排队和交叉口拥堵等现象,使得城市路网的交通效率受到限制。以上海市的早高峰时段为例,机动车在通过交叉口时存在较为严重的拖尾现象,使得城市路网的交通效率降低。为了降低车辆在交叉口处的相互影响,可以考虑在交叉口处设计车辆禁入区。在这个区域内,各向车流要求不能停留,配合交通信号控制,将有效地引导交叉口内各向车流分离运行,进而保障交通畅通有序和交通安全。通过对道路交叉口禁入区(十字型)进行理论分析和计算,获得了禁入区的重要参数。通过对不同相位配时条件下道路交叉口禁入区设计参数的分析,获得了设置禁入区时可以采用的一般算法。从长远看,该区域的设置和相关执法方式的改变可解放一定数量的警力,并有效改善道路通行秩序。     

基于VISSIM的城市交叉口仿真优化

通过对交叉口及其周边区域进行交通调查分析,揭示了交叉口拥堵的成因。应用VISSIM微观交通仿真软件对交叉口进行信号配时优化,空间优化设计,使交叉口的服务水平提高了一个等级,为解决城市交叉口问题提供了依据。     

城市道路平面交叉口改造设计初探

科学合理地改造城市道路平面交叉口对于提高城市路网通行能力衣至促进城市的迅速发展意义重大，本文分析了城市道路平面交叉口亟待改造的一些问题，探讨了在相关区域整个路网中以尽可能小的代价是来改善城市道路平交口的设计方案，并总结了实践中的一些经验。     

基于模糊时序网络的城市路网关键交叉口识别方法

在城市路网拓扑结构和动力学过程的基础上，增加对其时序特性的考虑，提出适用于城市路网关键交叉口识别的模糊时序网络模型。首先，阐述一般时序网络的描述方法和超邻接矩阵时序网络模型的原理，分析其优势以及将其用于城市路网分析的局限性；然后，提出优化措施，一 方面结合交通网络的功能特性，以动态交通参数构造单个时间步网络的层内交叉口交互强度模糊指标，另一方面借鉴并改进邻居拓扑重叠系数，对其进行模糊化处理，实现两相邻时间步网络层间交叉口关联强度的差异化表达；之后，在改进时间步层内、层间关联描述矩阵基础上，搭建模糊超邻接矩阵(Fuzzy Supra-adjacency Matrix, FSAM)时序网络模型(FSAM模型)；最后，以某城市核心区域147个交叉口构成的路网数据验证模型有效性。结果表明：以时序网络模型分析交叉口重要性非常必要，以中位数表达交叉口在时段内的重要性排序更为可靠；FSAM模型对交叉口重要性的排名时间序列有阶段持续性特征，且相比于特定时间步下基于单一指标的关键交叉口识 别结果具有更丰富的内涵；不同时间颗粒度下，FSAM模型对交叉口重要性排序的一致性较好，结果较为稳定。综上，该模型可供城市路网关键交叉口识别之用。     

基于模糊理论的城市区域交通控制研究

城市区域交通协调控制是智能交通的主要研究方向,研究的主要目的是避免交通拥塞的产生,并能够在发生时及时疏散车辆。针对这种情况,提出一种基于模糊理论的区域协调控制方法,以区域内交叉口各相位方向的排队长度为评价参数,建立模糊控制规则对区域交通进行协调控制,采用典型五交叉口组成的区域对提出方法进行验证。结果显示:该方法能够有效地提高交叉口的通行能力和平均延误时间。     

基于公交车右转内轮差效应的范围研究

针对大型车辆右转内轮差引发的恶性事故问题,笔者利用数学建模的方法,通过对南京市公交车交叉口右转弯的实际情况进行调研,建立了3种逐步趋向于实际的理论模型.对3种理论模型进行分析计算,用不同函数表示内前轮和内后轮的行驶轨迹,进而得到公交车内轮差的3个禁停区域.以南京市某交叉口作为案例进行分析,给出3种模型禁停区域范围:①模型一、二、三禁停重合区域,即最宽处1.0m月牙形区域为绝对禁止驶入的区域;②模型一、二重合区域,即最宽处1.7m月牙形区域为相对危险的区域,在驶入时要严格注意转弯车辆状况;③模型三禁停区域,即最宽处2.5m的月牙形区域为提高注意力区域,道路使用者应提高注意力,在有公交车转弯时也应严禁驶入该区域.研究结果可为交叉口施划出针对非机动车、行人的不同危险等级的禁停区域提供参考,以减少交叉口处公交车事故数量,提高公交车在交叉口的安全性、通过率以及道路交通设施的可靠性.     

城市道路交叉口车辆微观行驶模型

为了更详细有效地分析城市交叉口的交通运行状况,需要建立细致的车辆微观行驶仿真模型,基于对交叉口范围的划分,首先给出了交叉口进口道区域内,信号控制交叉口的绿灯,红灯和黄灯情形,以及无信号交叉口情形下车辆的到达模型,随后,对有冲突交叉口和无冲突交叉口分别给出了相应的车辆驶离模型和穿越空挡模型,最后,详细地分析了交叉口转弯车辆在出口道前沿区域的车道选择行为。     

城市道路畸形交叉口的交通改善方法

针对城市路网中存在畸形交叉口的客观事实,在分析畸形交叉口带来的交通问题的基础上,提出了畸形交叉口交通改善的基本思路和方法;通过昭通市南顺城街和月牙路交叉口交通治理工程实例及改造前、后的对比评价,证明了提出的畸形交叉口交通改善方法的有效性。     

用BP神经网络预测下游交叉口进口交通量

城市交通控制系统在进行区域交通协调时,必须提前预测进入下游交叉口的交通量。由于交通流的非线性、不确定性、随机性和离散性,常规数学模型在预测下游交叉口的交通量时存在不少的困难。实践证明,基于BP神经网络的下游交叉口交通量预测模型,结合交通调查数据,对下游交叉口交通量进行预测,可以取得令人满意的效果。     

广东中山加密八线前陇畸形交叉口优化设计

通过分析畸形交叉口固有的缺陷,提出通过交叉口渠化设计,充分利用原有道路交通系统,减少对现道路交通系统的破坏,并通过信号控制增强交叉口的通行能力,达到改造畸形交叉口的目的,同时以中山加密八线改造工程中前陇交叉口的优化设计为例,阐述前陇交叉口优化设计方案及其比选,对类似项目有较好参考价值。     

城市主干道与多支路T型交叉区域的交通组织方式

为了对城市主干道与多支路T型交叉区域的交通进行合理的组织,减少主干道与支路T型交叉口的交通流冲突,降低主干道车流的延误,通过对该区域的道路结构形态及交通分布特征的调查分析,提出了主干道与支路接驳处渠化设计和主干道信号协调控制相结合的交通组织方式。与采用措施前相比,该交通组织方式下主干道车流在T型交叉口处的单车平均延误降低了56.4%,整体主干道单车平均延误降低了28.4%,结果表明该方法是有效的。     

信号交叉口直行非机动车膨胀特性分析与风险评估

随着信号交叉口的非机动车流量激增,非机动车通过交叉口时的膨胀特性也进一步凸显。针对该现象所带来的冲突问题,在分析非机动车膨胀特性的基础上,提出信号交叉口直行非机动车冲突风险实时评估方法。选取天津市4个典型城市交叉口,通过视频分析软件,获取非机动车的行驶行为数据,分析膨胀特性下直行非机动车行驶行为特征。在此基础上,通过K-means聚类分析将直行非机动车的行驶区域划分为释放区、膨胀区和汇入区这3个区域。构建以直行非机动车不同行驶区域为一级指标,不同区域内的行驶行为特征为二级指标的信号交叉口直行非机动车冲突风险评价体系,提出基于改进熵权法的非机动车冲突风险熵计算方法。以天津市围堤道交叉口为例进行风险评估,结果表明,其冲突风险主要集中于车辆超车与并行行为频发的地带,风险点变化和分布与车辆膨胀过程中风险变化趋势一致,可以为信号交叉口非机动车冲突风险研究提供一定的参考。     

低频GPS数据和交叉口延误下的行程时间估计

为解决低频GPS数据条件下路段行程时间估计误差较大的问题,分析了车辆在道路交叉口影响区域的延误特征,根据两个相邻GPS点跨越一个或多个交叉口,以及跨越的交叉口影响区域內有无GPS点,划分了4种GPS分布类型,并设计了相应类型的基于交叉口延误计算的路段行程时间插值算法.以北京市八角地区实际GPS数据为例验证了本文算法,结果表明:在平峰和高峰时段,用本文算法计算的路段行程时间的平均绝对相对误差不超过14%;与改进插值法相比,平均估计精度提高了7.9%,在交叉口延误时间较大的路段效果更显著.      

快速路出口衔接过饱和交叉口信号优化方法

高峰时段内,由于地面道路通行能力有限,城市快速路出口匝道方向的地面交通流处于过饱和状态,甚至造成出口匝道排队溢出,引起更严重的交通拥堵.针对该问题,本研究在出口匝道和地面交叉口设置控制信号,考虑地面道路的通行能力约束,建立双层规划模型优化该区域交叉口的控制信号方案.该模型的下层规划,优化每个独立交叉口的控制信号方案;模型上层规划,优化区域交叉口的控制策略.利用乌鲁木齐外环快速路出口匝道区域作为实例,结合Vissim仿真对该模型进行验证与分析.结果表明,双层规划模型的优化方案可以有效地防止快速路出口排队溢出及主线拥堵,在提升该区域的整体系统性能上比运用常规非线性规划模型的效果更好.     

基于VISSIM的有轨电车交叉口信号控制策略研究

以半独立路权下的有轨电车在交叉口的通行效率为研究对象,借助VISSIM对交叉口进行建模并通过感应信号控制模块模拟信号优先控制,分析了传统绝对优先策略的缺陷并对其进行了改进,比较不同信号优先下有轨电车行程用时以及交叉口总平均延误.结果表明:对交叉口信号采取一定优先控制,可在对公路车辆不造成过多延误影响的同时有效保障有轨电车在交叉口区域的顺畅通行.     

考虑行人过街因素的环形交叉口配时优化方法研究

环形交叉口大多位于城市的中心区域,有着美化城市景观和交通疏导的重担。然而环形交叉口存在普遍的交通堵塞问题,给城市中心区域交通通行能力带来重创,并且大量的过街交通流导致严重的人车冲突,给环形交叉口的交通安全带来极大的隐患。本文通过分析道路人行横道行人过街的交通特性等,构建信号控制多目标优化模型,选取遗传算法求解,结合实例表明该模型能有效提高我国环形交叉口通行能力,缓解交通冲突。