基于机动车延误的Hook-turn交叉口信号控制方案优化方法

为了给Hook-turn交叉口信号配时方案设置提供理论依据,建立了交叉口直行专用车道的机动车延误计算方法;之后考虑交叉口内部待行区左转机动车发生排队上溯、未发生排队上溯2种情况,建立了直行/左转/右转共用车道的机动车期望延误模型;研究了待行区左转机动车对同相位交通流运行的影响,提出了有效利用绿灯时间的校正方法。以交叉口机动车平均延误最小为目标,以周期时长、相位绿灯时间为自变量,建立信号配时方案优化方法。采用实际交叉口数据对所建立方法进行检验,并根据Hook-turn方法设计了2种改进渠化方案;在VISSIM中采集2种改进方案、现状方案的机动车延误指标,并进行对比分析。结果表明:在优化信号配时方案下,Hook-turn方法可以减少直行机动车以及交叉口整体机动车平均延误;当左转车流量较小时,Hook-turn方法的效益显著。     

后置型专用相位左转车道待行区设置研究

为增加提前进入交叉口停车线的车辆数，设置左转弯待行区的做法逐渐在许多城市平面交叉口中盛行。本文利用冲突点法，详细分析了左转弯待行区工作原理，解释了本向左转车辆与对向直行车辆通过冲突点附近时的相互关系，归纳了设置待行区的适宜条件。     

基于遗传算法的左转待行区交叉口信号配时优化研究

以左转待行区交叉口为研究对象,通过研究左转车流运行特征的变化,提出左转相位启动损失时间的计算方法,并进一步调整通行能力和延误模型。进而以信号周期、绿灯时长作为约束条件,以交叉口平均延误最小为优化目标,建立信号配时优化的非线性模型。以长沙市某交叉口为例,基于遗传算法利用Matlab程序寻找模型最优解,结果显示优化后高峰时期交叉口延误由64 s/veh减少至43 s/veh。同时以优化前后配时方案为基础,通过Vissim建立交叉口仿真模型,仿真结果显示交叉口延误由53 s/veh减少至32 s/veh,在一定误差范围内,可表明模型的合理性和寻优算法的实用性。     

典型信号控制交叉口行人专用相位设置阈值研究

针对目前城市道路交叉口中人车混行现象,综合考虑效率与安全两方面因素,选取延误成本和冲突成本分别作为效率与安全的评价指标,构建有(无)行人专用相位信号控制模式的交叉口运行成本模型.模型的延误成本中,行人和非机动车延误考虑了信号延误、冲突延误以及绕行延误;冲突成本则基于交通冲突理论,以车头时距判断机动车与行人和非机动车是否发生冲突为指标,并根据机动车及行人和非机动车达到分布确定冲突概率.最后,通过北京市四道口交叉口验证了该模型的适用性,并基于遗传算法求得典型信号控制交叉口中行人专用相位设置的阈值在750~900人/h浮动,随着车流量的增长,行人专用相位的设置对行人流量的要求呈现先降后升的趋势.为城市道路交叉口信号配时设计提供了理论支撑,保障行人及非机动车安全、舒适、方便、尊严的出行.      

基于VISSIM仿真的十字信号交叉口待行区适用性分析

设置交叉口待行区可以充分利用交叉口内部空间,但是不合理的设置同样会降低运行效率。为了确定十字信号交叉口左转、直行以及全待行区设置方式的适用条件,选取了流量水平大小、转向车比例以及主次路流量比作为主要影响因素,以储备通行能力最大为目标,构建待行区信号交叉口信号优化模型,采用分支定界法对模型进行求解。基于VISSIM微观仿真的输出延误,提出了不同待行区设置形式适用性的判别依据。案例分析结果表明:在交叉口接近饱和并且主次流量比小于0.6时设置待行区的优化效果最明显,其中左转比例小于0.4时左转待行区表现最好,全待行区在交通波动比较明显的情况下具有更高的鲁棒性,适用性最好。     

基于设置直行待行区的平面信号交叉口交通改善研究

针对道路平面交叉口的拥堵现状,结合交叉口常用的渠化设计方法,采用直行待行区的方法来组织交叉口的机动车辆,解决交叉口拥堵问题。以实际的直行待行区为例,分析其设计过程,并结合Vissim分析对比交叉口设置直行待行区前后交通运行参数指标。结果表明:合理设置机动车直行待行区可以缩短周期时长,减小平均延误,提高进口车道的资源利用率。     

综合待行区对交叉口通行能力及延误影响的研究

综合待行区的设置对于交叉口空间资源的有效利用、通行能力的提高和延误的减少具有重要作用。在讨论综合待行区设置条件的基础上,分析综合待行区的设置对信号灯交叉口通行能力及延误的影响。以某双向8车道信号交叉口为例展开研究,并应用VISSIM软件对改善效果进行仿真验证。仿真结果表明:设置待行区域后,交叉口通行能力有显著提升,且平均延误也有所降低。     

中小城市典型交叉口机动车延误的多元统计分析

文章通过多元统计分析，得到了中小城市典型交叉口(无控与信号交叉口)的机动车平均延误随机动车排队长度与机动车、非机动车流量变化的规律，并提出了实用且相关性很高的无控与信号交叉口延误的计算列式，可用来有效评价和预测交叉口处机动车延误。     

信号交叉口直行待行区的设置研究

交叉口利用率不高的现象普遍存在,而目前解决交叉口拥堵所采取的措施使信号周期时长过长,路口延误增加、油耗增加、城市环境污染加剧。该文的出发点在于探索直行车道在路口的利用率提高的方法,初步分析直行待行区的设置方法和设置长度,并通过实例分析对比了直行待行区设置前后的交通效益指标。结果表明:合理设置直行机动车等待区可以缩短周期时长,减小车均延误,提高进口车道的利用率,充分利用交叉口的时空资源。     

关于非机动车待行区的研究与应用

为有效管理交叉口过路非机动车、保障骑行安全和道路通过效率,对在路口设置非机动车待行区展开研究。文中研究了在路口设置非机动车待行区的方法并对待行区的优化效果进行测算。结果表明,一定条件下交叉口设置非机动车待行区可以有效提升路口通行效率,并保障路口交通安全。     

考虑人车交互的两相位信号控制交叉口行人专用相位设置条件

为准确分析机动车避让行人条件下行人专用相位设置的合理性,研究了行人专用相位对交叉口通行效率的影响,提出了一种考虑人车交互的行人专用相位的设置条件。首先,分析了行人流量、机动车流量与人车交互行为的关系,建立了考虑避让率的人车交互行为模型。其次,假设车辆到达服从泊松分布,分别建立交叉口机动车内乘客以及过街行人延误模型;以设置行人专用相位前后的交通参与者总延误为主要指标,提出行人专用相位设置条件。再次,基于信号控制交叉口的人车交互行为视频,标定了所提出模型的各项参数;通过数值仿真分析了不同行人与机动车流量条件下,设置行人专用相位后交通参与者总延误的变化,并据此确定了设置条件中调整系数在不同交叉口工况下的取值。最后,根据上海市实地调查数据建立了微观仿真模型,建立常规信号控制与行人专用相位两个场景对比总延误、排队长度、机动车通过量等指标。结果表明:人车交互行为对交叉口交通参与者总延误具有较大影响,应当将人车交互因素纳入行人专用相位设置条件;在机动车流量相同的条件下,行人流量越多设置行人专用相位后延误增量越小;车辆避让率越高,设置行人专用相位后延误增量越小。     

道路交叉口非机动车左转通行交通组织设计方法

道路交叉口内非机动车左转涉及交通安全和通行效率等问题,从空间设计的角度分析了慢行共板道路、机非同行道路、设置右转渠化岛及前置非机动车待行区四种不同交叉口形式的非机动车左转通行交通组织模式及其适用性。以四相位信号控制交叉口为例,从通行效率、安全性等方面对不同交通组织方法应用效果进行比较分析,研究表明,针对交叉口行人、非机动车流量以及交叉口空间大小的不同,非机动车左转过街应选择不同的交通组织模式。     

平面交叉口待行区设置方法研究

在借鉴和参考国家相关标准的基础上,针对较大型平面交叉口提出了一种交通组织方式.研究了较大型平面交叉口施划机动车左转弯待转区、直行待行区,非机动车左转弯待转区、直行待行区,人行待行区标线和设置左转弯待转、直行待行、人行待行信号灯的交通组织优化方法,并设计制作了以单片机逻辑运算为主导的左转弯待转、直行待行、人行待行信号灯.在不进行大规模工程改造的情况下,能最大限度地挖掘交叉口固有的时空资源,进一步提高通行效率,对缓解交叉口拥堵具有一定的现实意义.     

基于层次分析的综合待行区全感应控制策略研究

为减轻阶段性的机动车流量波动对平面交叉口交通运行状况的影响,进而缓解城市交通拥堵,在传统的平面交叉口感应控制理论基础上,针对如何实现综合待行区的全感应控制进行研究;从微观城市交通的角度,对设置有综合待行区的城市平面交叉口内的车辆行为、检测方法及信号相位等方面的特性进行分析;考虑到综合待行区特殊的几何特性,提出了一种基于层次分析概念的全感应控制策略,以主信号之间的控制为第一逻辑层次,同一进口道的预信号与主信号之间的控制为第二逻辑层次,分析其检测器设置方法及参数设置规则;以昆明市北京路-霖雨路交叉口为例,借助VISSIM仿真软件及其感应控制模块(Vis VAP)对全感应控制方案进行仿真建模与效果验证;结果表明,在相同的时段及流量条件下,提出的全感应控制相对于固定控制车均延误时间的最大优化率为47. 43%,最小优化率为31. 16%,车均停车次数的最大优化率为40. 29%,最小优化率为27. 83%,从而明显提高综合待行区的控制效果,改善交叉口的整体运行状况。     

混合交通信号交叉口的通行能力可靠度

分析了混合交通条件下信号交叉口通行能力的随机性,定义了交叉口通行能力可靠度,并利用基于VISSIM仿真模型获得的数据,标定分布函数,举例给出了典型分位通行能力.考虑到分析时段内车辆到达的随机性,给出了车辆随机到达条件下通行能力可靠度的估计方法.在此基础上,分析了混合交通条件下交叉口通行能力可靠度对行人、非机动车流量均值的灵敏度.结果表明:行人、非机动车交通对机动车的冲突干扰较大幅度地增加了专用转向车道通行能力的随机性,但对共用车道通行能力随机性的影响相对较小;正态分布适用于描述10 min或更长时段的信号交叉口通行能力的概率分布;交叉口机动车到达流量水平越高,行人、非机动车流量均值对通行能力可靠度的影响就愈加显著.     

逆向左转交叉口的全感应公交优先信号控制技术

逆向左转交叉口已在中国70余个城市实现常态化应用，各地却始终没有形成设置和运用配套交通控制设施的统一做法。当公交专用车道穿过逆向左转交叉口时，必须考虑如何实施公交优先信号控制。基于此，针对十字形逆向左转交叉口提出一种全感应公交优先信号控制技术，该技术对信号灯设置、信号相位设置、相位显示顺序选择和交通流数据采集提出具体要求。以消除逆向左转车道的交通安全风险、加快优先车辆的运行速度、减少机动车相位的绿灯浪费为目标，设计5组逻辑规则，构成信号控制算法，向优先车辆提供绿灯延长和绿灯早启服务，自动调整机动车相位的绿灯时长、预左转相位的红灯时长和绿灯时长。选取1个典型的十字形常规交叉口和1个十字形逆向左转交叉口作为试验对象，利用Vissim创建虚拟道路交通环境。在交通仿真试验中，通过D-最优设计生成1 000个高负荷交通需求场景，共进行3 000次仿真运行。研究结果表明：就应用全感应信号控制技术的交叉口而言，设置逆向左转车道会在统计学意义上显著影响交叉口性能，对于降低全体车辆平均延误有明显效果，对于降低优先车辆平均延误有一定效果；就逆向左转交叉口而言，将全感应信号控制技术升级成全感应公交优先信号控...     

考虑排放特性的右转专用信号相位设置研究

为解决行人信号绿灯启亮初期行人与右转机动车的不利冲突,分析了行人与右转机动车的行驶特性.以固定周期时长的2相位信号交叉口为例研究了右转信号的设置对右转机动车排放与车均延误的影响.将微观仿真软件 Vissim 与基于VSP 变量的排放模型相结合,对右转信号设置前后的3组不同行人流量下的不同右转机动车流量进行仿真,并分别对车辆排放与车均延误进行对比分析.结果表明,3组不同行人流量下右转信号设置前后的车辆尾气排放及车均延误变化趋势均相同,当右转车流量低于(615±20)pcu/h 时,右转信号设置后的车辆排放均值降低9.46%,车均延误均值减小15.84%;当右转车流量大于(615±20)pcu/h 时,信号设置后的车均延误减小,但是车辆排放增大.      

城市道路交叉口公交预信号控制方法及其应用研究

综述了公交预信号的国内外技术现状,提出城市道路交叉口公交预信号设置条件,给出了公交预置区车道布局方式,通过实验修正了公交专用候驶区长度计算模型,并给出了交叉口区域停车线、车道分布及公交优先检测器的布设。以上海市鲁班路复兴中路路口为应用对象,调查了公交预信号可实施条件,并计算了第二停车线设置位置,计算出车道灯先红先绿信号控制时间,论文基于PA-RAMICS仿真评估表明1 h内该路口公交车等待时间减少了28%,社会车辆平均等待时间增加了6%,达到公交信号优先的目的。     

基于三种非机动车过街方式的交叉口通行效率研究

为了寻求两相位交叉口最佳的过街方式，文章就交叉口人均延误和交叉口车道通行能力两个方面展开研究，基于三种非机动车过街方式下的延误模型、车道通行能力模型，以人均延误和通行能力为判别指标，对比三种非机动车过街方式的交叉口人均延误和交叉口车道通行能力，取延误最小者或车道通行能力最大者为最优非机动车过街方式。具体应用中，以南京市两相位交叉口的调查流量为基础，计算出不同时段下延误最小的非机动车过街方式和交叉口车道通行能力最大的非机动车过街方式。结果表明：停车线后移方式下的交叉口车道通行能力最大，交叉口延误需要根据时段流量来确定最小延误对应的非机动车过街方式。研究可为选择合适的非机动车交叉口过街方式提供参考借鉴。     

基于动态信号配时的非线性规划模型

为提高整个路网的通行效用,根据周期时长、相位绿信比与机动车延误特征,建立周期波动动态信号配时的非线性规划模型.信号控制系统根据路网中各路段机动车的流量特征,进行动态调整信号周期时长和各相位绿信比的最优配置,从而合理分配各进口车道的通行权.结果表明:运用动态信号配时法和固定信号配时法交通分配的结果基本一致,运用动态信号配时法与固定信号配时法相比,动态信号配时法使机动车在十字交叉口上效用提高10％左右,在T型交叉口上效用提高30％左右,较好地适应各种交通状态的变化.在非机动车交通量较小的交叉口,动态信号配时有利于非机动车通行效用的提高;而在交通量较大的交叉口上,动态信号配时对非机动车的通行效用有较小量的波动.