信号交叉口直行车道饱和流率研究

为了提高城市信号交叉口车辆运行效率,本文分析了直行车道饱和流率的影响因素。基于长沙市典型信号控制交叉口直行车道在不同车道宽度、大车率和车道数情况下饱和车头时距的采集数据,分别建立了饱和流率与车道宽度、大车率、车道数的一元回归关系模型和饱和流率关于车道宽度、大车率和车道数的三元回归线性模型,最后并将拟合的模型放入南京典型信号控制交叉口的应用环境中。结果表明交叉口延误和饱和度值减少,进而说明所得到的模型具有一定的适用性。     

累计曲线法计算饱和流率和相位损失时间

介绍了一种新的计算饱和流率和相位损失时间的累计曲线法。与韦伯斯特方法相比，该方法可以计算前损失时间和后损失时间，弥补了韦氏方法的不足。实际应用结果表明，在无干扰或干扰很小的情况下，一条车道的饱和流率在1600—1900veh／h之间，总损失时间在1～2s之间，有的相位损失时间可以忽略不计；饱和流率的计算值与通常假设的1700—1800veh／h基本相符，但实际测得的损失时间却低于HCM推荐的3～5s，也低于黄灯时间。     

有专左相位信号控制交叉口拓宽车道长度研究

通过对交通量、饱和流率、平均车头间距交通流参数的数理分析,定量地研究了有专左相位的左转专用拓宽车道长度。建立了数学模型,开发了计算软件,得出不同拓宽长度下的通行能力损失系数。经比选,得出车道长度的优化值。实例分析,运用vissim仿真对优化前后进行对比,验证了模型的正确性、可操作性。     

有专左相位信号控制交叉口拓宽车道长度研究

通过对交通量、饱和流率、平均车头间距交通流参数的数理分析,定量地研究了有专左相位的左转专用拓宽车道长度。建立了数学模型,开发了计算软件,得出不同拓宽长度下的通行能力损失系数。经比选,得出车道长度的优化值。实例分析,运用vissim仿真对优化前后进行对比,验证了模型的正确性、可操作性。     

非机动车影响下信号交叉口通行能力计算模型

为量化非机动车对信号交叉口通行能力的影响,分析了信号交叉口非机动车影响机动车运行的方式,估计了其持续时间,基于流量-速度关系,计算了不同情况下的饱和流率,建立了非机动车影响下典型信号交叉口通行能力模型。计算结果表明:利用本模型计算的左转、直行机动车通行能力总体上低于HCM(Highway Capacity Manual)计算值;而右转机动车通行能力计算值在非机动车流量较低时与HCM计算值接近,在非机动车流量较高时略高于HCM计算值。可见,此模型可有效应用于计算非机动车影响下的信号交叉口通行能力。     

不确定交通需求下交叉口信号配时区间优化模型

为解决混合交通流的不确定需求，合理描述不确定参数用以信号配时优化，本文提出交叉口信号控制配时参数区间优化模型。首先，以高峰时段5min采集标段数据，构造交通量区间，修正Highway Capacity Manual 2010(HCM2010)饱和流率计算公式，估计混合交通饱和流率区间；其次，构建信号配时参数区间非线性多目标规划模型，并以交叉口服务水平为性能目标，利用区间序关系与区间可能度模型进行转换，采用多层嵌套遗传算法求解；最后，以北京市道路等级相差较大的两相位与三相位交叉路口高峰时段数据为例，验证信号配时区间优化模型，并运用 VISSIM软件进行仿真比较。结果表明：本文所建模型可行、有效，且考虑饱和流率区间的信号配 时区间优化模型更适合于关键相位饱和流率波动较大的两相位信号交叉口，机动车平均延误和交叉口通行能力较Webster方法分别优化了35.9%和14.9%。     

有轨电车交叉口优先控制方法及其影响分析

有轨电车在交叉口的通行效率直接影响其行程时间和客运能力。在借鉴相关研究成果的基础上,从有轨电车交叉口优先控制方法分类入手,分析不同控制方法对交叉口运行的影响。提出绿灯时间延长及红灯时间提前两种主动优先控制策略下车辆延误变化的计算方法。结果表明,有轨电车冲突相位车均延误增量与流量比率、绿灯延长时间(绿灯早启时间)呈正相关关系,且绿灯早启对非优先相位机动车的影响更大。最后,利用VISSM仿真平台进行对比分析,计算结果与仿真结果相对误差在16%以内,验证了计算方法的有效性。     

高速公路养护维修作业区通行能力影响因素的微观仿真研究

文章针对高速公路养护维修作业区的道路通行能力进行了微观仿真分析,运用VISSIM仿真软件,将作业区长度、大车率、路段通行方案、限速、道路纵坡度作为影响因素,分别进行了模拟仿真分析。在了解不同的因素对道路通行的影响作用后,将各项回归分析结果进行归一化处理,获得在统一参考指标下的不同影响因素的折减率,从而对于不同影响因素对道路通行能力的影响进行了量化比较。     

设计时速与直行车道数对饱和流率的影响分析

信号交叉口作为城市道路的重要组成部分,其饱和流率受众多因素的影响。以美国通行能力手册中饱和流率模型为基础,通过对北京市典型信号交叉口车头时距的现场测定,对设计时速与直行车道数对饱和流率的影响进行研究,可完善饱和流率修正模型。     

考虑延误与通行能力的交叉口信号周期优化

目前单交叉口信号控制周期优化多是从评价指标(延误、停车次数、排队长度)或通行能力方面入手,然而评价指标和通行能力之间存在的制约关系对信号周期的优化是至关重要的。针对该问题,以信号周期与相位延误和通行能力之间的关系为切入点,分别对欠饱和、临界饱和及过饱和这3种不同交通状态的信号控制周期影响下相位延误和相位通行能力的梯度变化进行详细分析,构建二者的相近函数,并以此为优化目标,采用遗传算法进行求解。计算结果表明:采用本文算法所得信号周期优于Webster算法计算所得,显示了所提方法的可行性和有效性。     

快速路匝道邻接交叉口交通设计方法

对匝道车流与地面车流交织、相位绿灯损失以及邻接路口通行能力不足等问题进行分析;运用时空优化设计方法避免交通流交织与冲突,空间上对交叉口进口车道功能的置换设计,时间上根据车流饱和度均衡原则,提出信号组合相位的设计思想,减少路口有效绿灯时间的损失;最后,通过具体实例对优化设计方法进行验证.结果表明,优化后立交的通行能力提高,车辆的平均延误大大降低,匝道车流与地面车流之间的交织情况基本被消除,改善效益明显.     

无控制人行横道处城市道路通行能力研究

为了有效缓减人机冲突,确保行人安全过街,提高城市道路的通行能力,从无控制人行横道处研究行人过街对城市道路通行能力的影响.首先明确行人过街影响区、行人过街影响时间等概念,确定道路通行能力在行人过街影响下的计算公式;结合调查数据,得到过街行人到达率与影响时间的统计关系,建立行人过街对通行能力影响的数学模型;最后针对城市道路的典型路段,进行实例计算与仿真评价,通过对比模型计算值与仿真模拟值,对模型进行有效性验证.     

信号交叉口专用双左转车道通行能力

在北京市6个信号交叉口双左转车道交通流数据调查的基础上,应用数理统计学方法对信号交叉口双左转车道饱和车头时距和饱和流率以及影响因素进行了研究。通过比较算术平均值、截尾均值和中值计算结果,提出应用截尾均值法计算饱和车头时距与饱和流率。研究了饱和流率与车道宽度、转弯半径的关系,应用回归方法给出了饱和流率与转弯半径关系模型,并对内、外侧车道饱和流率与单一左转车道饱和流率进行了比较。研究结果表明:内侧车道饱和车头时距为2.14～2.60s,外侧车道饱和车头时距为2.08～2.37s,平均饱和流率为1600pcu.(h.lane)-1;双左转车道饱和流率为单一左转车道饱和流率的1.80～2.05倍。     

基于等饱和度的交叉口信号搭接相位设计

传统的相位设计方法难以协调各流向间饱和度差异,交叉口时空资源浪费严重。搭接相位能有效缓解各流向间饱和度不均衡现象,提高交叉口运行效率。然而传统搭接相位设计模式单一,不能实现各流向间饱和度完全相等,绿灯空放现象不可避免。为此,引入合流相位,综合考虑合流相位、对称相位、单口相位三类基本相位形式,研究了各类搭接相位模式,分析了搭接相位设置对交叉口通行能力的影响。研究表明,搭接相位的设置并不会增加交叉口的通行能力损失,相反,由于相位间的合理衔接,提高了各流向的绿灯时间利用率,从而增加了交叉口的通行能力。     

叠加放行信号控制方式适用条件及效益评价

在不考虑右转机动车通行相位的前提下,按照同一相位内不同方向交通流不冲突原则,得到了叠加放行4种基本相位相序方案,并分析了不同相位相序方案流量比适用条件及其它相关影响因素。根据叠加放行相邻相位交通流特点,给出了叠加放行各个相位关键车道组流量比、周期相位损失时间、信号周期确定方法,在此基础上建立了相位有效绿灯时间算法模型。采用最小信号周期、关键车道组总流量比等参数指标,对单口放行、对称放行、叠加放行3种信号控制方式效益进行了评价。最后结合实例,运用理论计算及VISSIM软件交通仿真两种方法,进一步验证了叠加放行信号控制方式在缩短信号周期、减少交叉口交通延误等方面发挥出的作用。研究结果表明：当交叉口进口车道流量比符合一定条件时,采用叠加放行信号控制方式,周期相位数增加但周期损失时间不变,而且通过灵活选取相位相序方案组合形式,可以充分利用道路时空资源,有效提高交叉口的通行能力。     

基于社会力模型的无车道划分异质交通流研究

考虑当前针对无车道划分时的交通流特性研究较少,而且没有考虑车辆类型的异质性,因此本文基于社会力模型提出了一个无车道划分异质交通流模型.利用仿真软件Matlab搭建仿真平台,分析所建立模型的特性,以及道路条件、大车比例对交通流的影响.结果表明,本文所建立的交通流模型能有效地模拟无车道划分情况下的异质交通流特征.在无车道划分时,道路通行能力和平均速度会随着道路宽度减小而减小,当道路宽度小于7m时,通行能力会急剧下降.当交通流密度比较低时,增加大车比例对道路通行能力和平均速度影响很小;当交通流密度比较高时,大车比例的增加会降低道路通行能力,但交通流会变得更加稳定.     

商业广场地下停车场出入口通行能力分析

针对地下停车场出入口通行能力低且交通组织混乱,与现代化商业广场的交通需求不相匹配的情况,对地下停车场出入口通行能力问题进行研究。通过分析出入口设置的影响因素,统计车辆流率和行驶速度等具体数据,建立出入口基本单元。提出缓冲时间概念,量化入口处的交通拥挤度。分析表明,地下停车场出入口通行能力与流量和车辆驶入速度存在一定的函数关系,缓冲时间可以看做车辆拥堵前的自我调节时间。     

公交专用进口道对信号控制交叉口通行能力的影响

为了对公交专用进口道设置前后交叉口运行效率做出评价,定量分析其对公交车辆运行的改善效果及对社会车辆的影响,通过分析各种实测饱和车头时距,提出考虑公共汽车形成车队行驶影响的交叉口进口道通行能力大车修正。进一步提出有、无公交专用进口道情况下的社会车辆、公交车辆和车道组的通行能力计算模型,并通过了仿真验证。模型分析表明,公共汽车形成车队行驶会对通行能力产生正面影响,设置公交专用进口道对社会车辆的影响没有预期的严重,当公共汽车在一定比例的情况下可能同时提高公共汽车和社会车辆的通行能力。最后通过实际交叉口案例分析,对结果进行了验证。     

交叉口下游公交站点对车辆饱和流率的影响

公交站点的选择对于交叉口车辆饱和流率有着较大的影响。本文以交叉口下游直线式公交站点对交叉口饱和流率的影响为研究对象，对公交车辆的停靠过程及停靠时间进行分析，以此构建交叉口下游的交叉口流率影响模型，根据所建模型计算得出的数据对交叉口饱和流率进行识别，然后对通过交叉口的流率进行分析，确定交叉口饱和流率的识别流程及折减幅度计算方法，并分析在公交车停靠影响下交叉口流率的可能影响因素。最后对模型进行敏感性分析，得到车道合并折减系数以及车流率对交叉口饱和流率的影响关系。     

上游停靠站公交溢出影响下交叉口公交优先配时优化

针对交叉口进口道附近设置有公交停靠站的情况,探讨站点公交溢出的两种可能情形以及具体排队过程,并建立受车头时距等因素影响的排队等待时间模型.在此基础上,一方面分析公交停靠对交叉口进口道通行能力的影响,得到通行能力损失模型,进而对交叉口乘客延误公式进行修正;另一方面,通过对停靠站公交到达离开时间的研究,建立站点乘客延误模型.然后,基于客流量进行交叉口公交信号优先配时研究,在保障其他相位车辆基本运行的前提下,建立以乘客总延误最小为控制目标,公交优先相位绿灯时间为控制变量的公交信号优先控制模型.最后,通过实际案例进行模型计算,得到交叉口的最优配时方案,并利用仿真软件模拟分析.仿真结果表明:基于优化方法得到的信号配时方案,有效减少了交叉口乘客总延误时间,保障了各相位车辆的通畅.