短连线交叉口群通行能力计算方法研究

针对短连线交叉口群的通行能力计算提出了相应的理论和方法。文章首先从不同角度对短连线交叉口群进行了界定，然后利用波动理论和车流运行的时空图，建立了短连线通行能力和损失的通行能力计算模型，并采用数学方法建立了通行能力及其损失量随着各个影响因素变化的图表。从中得出了一些重要的结论，且在信号协调控制方面提出了一些建议。     

短连线交叉口控制方案优化研究

基于短连线交叉口拓扑结构,应用Store-and-Forward理论和排队论理论描述路段上车辆的到发平衡状况.重点研究交叉口处控制参数的优化.其中参数的优化包括相位差的优化和绿信比的优化.在保证各需求个体具有公平的道路使用机会的前提下,以避免短支路上排队上溯和干道上需求的快速疏散为目的,综合考虑排队大小及排队急迫程度2个指标,建立1个特殊的非线性规划模型.模型从安全、高效、公平3方面限定相位绿灯时间的阈值,而模型的求解工作则通过Frank-Wolfe算法完成.仿真结果表明:该优化模型能够有效阻止短连线进口道上排队上溯,同时还能提高整个交叉口的通行能力.     

短连线信号交叉口的元胞自动机模型

提出了短连线交叉口元胞自动机交通流模型.采用开放性边界条件,模拟了短连线交叉口的交通流.研究了交通信号灯控制下短连线交叉口的交通流特性.分析了相位差、连线长度、信号周期、产生概率、消失概率对交通流的影响.结果表明:相对于长连线交叉口来说,短连线交叉口交通流量不仅决定于上游交叉口的通行能力,而且与连线长度、信号周期和相位差相关;连线长度确定时,存在使主干道和支线交通流量达到最大的最佳相位差;随着连线长度的增大,相位差对主干道和支线交通流的影响逐渐减弱;在最佳相位差时,信号周期长度对交通流量无明显影响.     

基于短连线的过饱和信号交叉口最大延误模型

为了解决过饱和状态下短连线的信号交叉口路段长度对延误影响的问题,推导出了基于短连线的过饱和信号交叉口最大延误模型。首先分析经典延误模型的盲区:在连接短连线信号交叉口车辆排队长度达到路段长度后,排队车辆就不能再增加;然后利用排队长度与延误关系推导出适用于该状态下的延误模型,并且提出当短连线相连2个交叉口信号相位差为0时所计算出来的延误是最大延误;最后通过算例对比了提出的延误模型与定数理论延误模型。结果表明:路段长度限制对于过饱和状态下连接短连线的信号交叉口延误的计算有很大影响,所提出的方法能够有效解决这一问题。     

过饱和条件下信号交叉口协调控制可靠性优化

以避免交叉口出现死锁和减少绿灯时间浪费为目标,利用交通流波动理论,建立了一种过饱和条件下的信号交叉口协调控制的可靠性优化模型,并提供了可靠性区间的计算方法.该模型基于信号控制交叉口处不同的排队溢出形式和交通流波动状态的分类研究,以控制排队溢出形式和上下游交叉口通行能力匹配作为约束条件,以增大排队溢出缓冲时间作为优化目标.通过仿真试验表明,该策略可以减少延误24.6％,同时交叉口的死锁概率降低30％,能有效地承受过饱和交通流的冲击,提高路网的可靠性.     

基于车辆变道行为与排队论的交叉口进口道优化设计

城市信号交叉口进口道处的车辆行驶情况对于交叉口的安全与否起着至关重要的作用,为此,有必要根据车辆在交叉路口行驶的具体情况对进口道线进行具有针对性的设计.本文从车辆排队的角度出发,将车辆的到达与交叉口的信号配时视为一个完整的排队服务系统,在考虑了车辆从变道开始至制动结束进入排队系统的运行特征的基础上,对信号交叉口进口道线长度的设计提出了新的模型,并以北京市某交叉口北进口道为例进行计算,结果表明进口道线长度适宜范围为37~43 m.该模型对交叉路口的规划和评价具有一定的指导作用.     

城市信号控制交叉口仿真研究与优化设计

文章分析了西安市翠华路-育才路道路交叉口拥堵的原因,研究了从改善信号配时方案角度对交叉口进行优化的可行性,并相应地进行仿真评估,以出行时间、平均排队长度为指标对现状配时方案比较,说明优化效果。     

受空间制约的快速路下匝道与交叉口衔接段优化设计与控制

提出了受空间制约的快速路下匝道衔接段优化设计与控制的思路,即通过计算允许排队长度与绿灯时间关系,对相邻交叉口采用半感应控制方式,保证了衔接段的车流交织长度。分析了绿灯时间参数的确定方法和交叉口半感应控制流程。通过Vissim软件仿真进一步说明了方案的有效性。同时还指出,在空间严重受制的情况下,交织段可采用类似于交叉口的信号控制方式。     

信号交叉口排队长度动态计算方法研究

利用北京市道路交通的实测数据,对比分析了国外多种信号交叉口排队长度计算方法的结果.在此基础上,以SIGNAL94为基本模型,针对北京市交通的实际情况,建立了适合北京市交通特性和动态计算的排队长度优化模型.运用时间平滑处理方法减小了交通系统随机性对计算精度的影响.经过实际数据的验证在通常的交通条件下,优化模型的相对误差保持在5%左右.     

随机条件下单点交叉口绿灯时间计算方法研究

通过分析交叉口交通流的随机特性,建立了以期望排队长为目标函数的绿灯时间优化模型。在模型求解过程中,利用Lagrange乘数法给出了求解随机期望值模型的解析算法,通过随机仿真逼近随机函数得到了交叉口各相位绿灯时间的最优值。最后以两相位信号交叉口为例进行了算例试验和分析,结果表明到达率的随机变化特性对于绿灯时间的分配有明显影响,仿真结果验证了模型和算法的正确性。     

城市错位交叉口信号控制方案优化研究

针对城市中心地区较为常见的错位交叉口带来的交通问题,结合南京市中航科技城开发建设项目,对错位交叉口的交通信号联动控制方法进行研究,以保证错位交叉口运行的顺畅性和安全性.基于错位交叉口信号联动控制模型的建立,以南京市航空路一瑞金路一尚书巷形成的错位交叉口为研究对象,利用Vissim建立错位交叉口的仿真环境,对城市错位交叉口的运行状态进行了评价.研究结果表明通过优化错位交叉口信号控制策略,可以提高错位交叉口的通行能力,减少交叉口车辆的延误,达到改善交叉口运行环境的目的.     

临界饱和状态交通干线协调控制模型

为提升临界饱和状态下干线车流通行效率,提出了一种基于冲击波理论的干线双向信号协调控制方法。首先,建立了考虑车速变化、转向比例、车道变化等因素的干线交通流模型,分析了临界饱和交通干线交通流运行状态与各参数间的关系。第二,构建了以干线双向通过量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型,通过优化干线公共周期和各交叉口绿信比以提高干线通行能力。第三,构建了以延误最小化为优化目标的二次规划模型,并提出了相应的求解算法,通过优化相位差和相位方案实现了干线交叉口的信号协调。临界饱和交通干线协调控制模型由通过量最大化模型和延误最小化模型构成,考虑各交叉口间的制约影响关系,有效避免了排队滞留、溢出、交叉口“死锁”等现象。采用两阶段优化方法,通过通过量最大化模型优化周期及绿信比,继而应用延误最小化模型优化交叉口相位方案及相位差,获得干线系统双向信号协调最优控制方案。最后,应用临界饱和交通状态干线协调控制模型对南京市中山东路10个交叉口进行了信号协调优化,并对优化结果进行了仿真分析。结果表明：临界饱和交通状态干线协调控制模型能对双向临界饱和干线的信号控制方案进行优化,与对照方案相比,优化方案的双向总交通量提升了21.9%,车均延误降低了63.1%,通行能力与服务水平提升显著。     

一种基于模糊逻辑的多相位交叉口信号控制方法

提出了一种基于模糊逻辑的独立交叉口的信号控制方法。此方法计算简单,实现了周期、绿信比和相位顺序的实时改变,能有效地响应交通情况的随机性和不确定性。通过仿真对比,表明模糊控制优于现行的定时控制,提高了交叉口的通行能力。     

复杂条件下路口交通标线渠化方案规划与研究

为提升城市道路设施管理水平、推进城市精细化交通管理进程,对近年来北京市复杂条件下路口交通标线渠化方案进行整理,选取典型的、具有显著工程效果的方案进行分析与研究,针对三支路畸形交叉、城市干道主辅路交织、交叉口公交组织、大面积交叉口机非混行等大城市常见复杂条件下实施的道路渠化方法进行探讨,提出渠化原则和方法.从理论及实践2个层次提出面向复杂条件下路口交通标线渠化的具体策略.     

两相邻路口的混杂自动机模型与信号协调控制

根据相邻路口间相互关系,利用混杂自动机模型确定路口信号周期单元,利用道路车流运动模型确定2个相邻交通路口的信号延时参数,并提出了一种信号灯优化策略来协调控制方案。在此条件下,寻找相邻交叉路口信号灯在动态交通条件下的最佳轮转次序和最佳绿信比。仿真结果表明,此方法可以有效地协调两相邻路口的红绿灯信号,在一定程度上改善了路段的交通状况。     

虢誌化路口行人早开时相舆控制策略之研究

以行人早开时相为切入点，尝试让部分行人流能够安全地通过路口之人车冲突区域，以兼顾安全与效率。为了充分了解人车特性，针对行人步行速率，行人起动延滞与车辆右转与行人冲突之特性进行研究调查。另外为了了解在实施行人早开时相之过程中，不同早开长度影响冲突行人敷多寡，故以行人在行人穿越道之扩散模式为基础，推估绿灯时间行人穿越道冲突区冲突行人数之预测模式，以充分掌握行人可能受车辆冲突之状况。在个案研究中，以成本之概念将延滞与冲突统一单位进行比较，发现行人早开时相在行人流每小时1000人以下之情境下，较行人专用时相之成本低。而在车流量接近道路容量的情形下，不适合使用长度较长之行人早开时相或行人专用时相，建议采用较短（4s）之行人早开时相。右转转向比小於0．1时，行人早开时相运作成本较低。当右转比大於0．1时，由於右转车辆将严重与行人流冲突，使得人车冲突成本增高，行人专用时相因无人车冲突成本，故适用於此情境。而在多车道环境下需采用行人早开控制，且右转比小於0．4时，建议可以采用独立之右转专用车道与右转专用号志时相，以减少直行车无谓之延滞。     

基于预测型路线行程时间的信号控制相位差优化技术研究

相位差是区域信号协调控制的重要参数,其动态优化直接影响通行能力和路网延误。论文考虑交通流诱导与交通信号控制的协同运作,通过研究车队在停车线车头受阻和车尾受阻的不同等待状态,建立了相位差与诱导参数路段行程时间的相关关系,基于诱导控制协同的动态性考虑,提出基于预测型诱导用行程时间的信号控制相位差优化技术,阐述其优化算法流程。论文利用长春市长春大街含3个交叉口的路线进行算例试验,结果表明利用预测型行程时间优化相位差之后干线总行程时间最高节约12.9%左右,延误减少高达51.3%,达到诱导控制信息共享、协同运作提高路网运行效率的目的。     

一种交通信号控制系统分布式相位差优化和调整策略

周期、绿信比和相位差是交通信号控制系统中3个基本配时参数，相位差是实现路口之间协调控制的关键参数。章论述了一种相位差中心优化、路口控制器分布调整的相位差优化和调整策略，实现了信号配时优化的分布式处理。     

道路交叉口通行效率与冲突强度关系模型研究

为了综合反映城市道路交叉口时空资源利用状况,以物理学外力做功原理为基础,分别建立了单股交通流和整个交叉口的通行效率模型。通过模型变换,将其中一个参数定义为冲突强度,从交通流、冲突点及整个交叉口3个层面分别建立了冲突强度模型。最后通过南京交叉口的具体实例得到冲突强度以及对应的通行效率的散点分布图,运用曲线拟合方法建立了交叉口的通行效率与冲突强度的回归模型,结果表明二者之间的关系可用二次函数加以表达。     

城市交叉口交通量调查方法研究

在总结交通调查发展特点的基础上，阐述了我国城市交通调查中存在的问题，并比较了几种交通调查方法，详细介绍了城市交叉口交通量调查的方法、流程，着重说明了环形交叉口的观测方法以及数据的计算、整理和检验情况，实践证明是切实可行的。