快速路匝道合流区流量、加速车道长度与通行能力关系

为确定不同流量条件下城市快速路匝道合流区加速车道的合理长度及其通行能力,从匝道车辆汇入概率出发,基于间隙接受理论,分析匝道车辆在加速车道上等待汇入的速度和车速调整所需的时间,考虑车辆汇入带来的主线外侧车道不同位置流量变化及汇入失败概率,厘清流量、加速车道长度与通行能力之间的关系。研究结果表明:目前有关规程提供的加速车道长度偏短;匝道车辆汇入概率并不总是与主线外侧车道流量呈反比,在高于1600pcu/h时反而会呈正比;主线外侧车道流量在1 300～1 500 pcu/h时最易形成通行瓶颈,应采用匝道控制、主线车流引导或车道设计等方式解决。掌握好三者之间的关系对优化加速车道设计和匝道流量控制具有重要意义。     

匝道布置与设计对快速集散道路通行能力影响

为探究匝道布置与设计对城市快速集散道路通行能力的影响,对比城市快速集散道路与高速公路和快速路在匝道布置特征上的不同,根据匝道的出入顺序和车道平衡设计划分4类共8种匝道布置型式;采用微观仿真方法,以速度和匝道间距作为指标进行交叉分类,通过寻找交通流三参数的关系,就匝道布置与车道平衡设计对城市快速集散道路通行能力的影响进行分析,进一步提出适用城市快速集散道路的匝道间距参考值。研究结果表明:不同的匝道布置模式使得城市快速集散道路的交通运行状态差异很大,匝道间距、限速措施和车道平衡设计也对通行能力有不同程度的影响。     

高速公路主线侧连续出口最小间距研究

以高速公路主线侧连续出口最小间距为研究对象,通过分析驾驶员认读标志的特点,高速公路车头时距的分布规律以及换道模型特征,建立主线侧连续出口匝道最小间距模型,提出基于车道数及设计速度的高速公路主线侧连续出口匝道最小间距的建议值。该建议值比规定值稍大,有利于提高高速公路行驶车辆的出口正确率和保证高速公路的通行能力,降低高速公路出口事故率。对我国现阶段高速公路连续出口匝道的设置提供了参考,且得出高速公路主线侧连续出口最小间距与车道数有关的结论。     

基于安全合流概率的加速车道长度计算模型

为获得能使车辆安全汇入主线的高速公路加速车道安全长度,建立高速公路入匝车辆的合流过程模型,分析主线外车道车流的临界间隙;基于此,研究加速车道上合流车辆的安全合流概率;结合主线车辆的分布特点,揭示加速车道长度、主线外车道车流量对安全合流概率的影响规律;最终,以荣乌高速公路天津段入口匝道为例,对模型进行实例验证。研究结果表明:在不同的主线外车道车流量条件下,车流量越大,安全合流概率越低,且提升难度逐渐增大;当上述路段主线外车道车流量为400~600 veh/h时,将加速车道长度设定为350 m,安全合流概率基本满足服务需求,在此基础上,再增加其长度,不会对合流概率有太大提升。     

高速公路立体交叉匝道连续出口最小间距研究

针对目前我国相关规范关于匝道连续出口最小间距没有规定的现状,以高速路匝道处连续出口最小间距为研究对象,通过分析匝道连续出口处交通特性和车辆运行特性、驾驶人的认读标志的特点、匝道处车头时距的分布规律、等速偏移加正弦曲线换道模型的特征,建立互通式立体交叉匝道连续分流最小间距的计算模型,提出基于设计速度的匝道连续出口最小间距的建议值,为高速公路匝道连续出口的设计提供参考。     

基于车头时距的现代有轨电车信号控制策略

参考美国交通信号控制手册(TSC)给定的最大允许车头时距值,对比公交专用道上现代有轨电车头时距与最大允许车头时距的关系,判断是否给予现代有轨电车优先通行权。提出了基于车头时距的绿灯需求时间计算方法,并根据现代有轨电车到达停车线不同时刻,运用绿灯延长、红灯早断、相位插入等方法构建了相对优先控制策略。利用VISSIM软件仿真计算传统感应控制与相对优先控制的现代有轨电车和社会车辆的车均延误、人均延误等指标。仿真结果表明,相比于传统感应控制,相对优先控制策略能有效提高现代有轨电车的通行效率。     

基于三参数Burr分布的车头时距分布特性研究

通过研究发现,车头时距的随机过程与Burr分布函数具有相似特性,为此提出三参数Burr分布来描述车头时距分布特性的假设。为验证这一假设,以广州南沙港快速环形交叉口的进口道车头时距数据为例,利用三参数Burr分布进行统计建模,并运用极大似然法对三参数进行估计,由于参数估计结果只有数值解而没有解析解,故采用牛顿法求解待测参数,最终得出三参数Burr分布对实测车头时距数据的拟合曲线,并利用K-S检验进行了验证。研究结果表明:三参数Burr分布能较好拟合车头时距数据变化特征曲线,能满足一般情况下环形交叉口进口道车头时距分布的统计特征,为今后研究交通流车头时距分布的统计规律提供了一种新的可行性模型。     

山区高速公路桥隧密集路段交通流特性研究

为了研究山区高速公路桥隧密集路段的交通流特性,从隧道明暗适应、环境照度、环境噪声、空气质量及车辆行驶特性5个方面分析桥隧密集路段的交通环境特点,制定雷达定位测速实验方案,结合桥隧密集路段的交通监控视频资料,从速度和车头时距2个方面分别进行研究。采用图表分析法和综合对比分析方法,得到山区高速公路桥隧密集路段的速度和车头时距分布特征。研究结果表明:桥隧密集路段的85%位车速均在90~98 km/h之间,15%位车速均在45~67 km/h之间;桥梁与桥梁连接处的85%位车速最高,长隧道入口处的85%位车速最低;50%以上车头时距在0~10 s以内,85%的车头时距大约在25 s以下;长隧道入口处的车头时距均值最小,长隧道中间位置处的车头时距均值最大。     

基于MFAC的快速路主辅路的均衡控制

为了解决快速路主辅路交通密度不均衡造成的局部道路拥挤和资源浪费现象,本文提出了基于无模型自适应控制的快速路主辅路均衡控制方法,该方法中引入了均衡控制思想中的差值控制方法,该方法不受入口匝道和辅路交叉口的模型限制,利用入口匝道流率与交叉口离驶率输入数据和主辅路路段密度输出数据,即可实现强非线性快速路主辅路系统的无模型自适应控制,使主辅路达到系统级的密度均衡。Matlab平台上的仿真比较结果表明了这种控制方法的有效性。     

匝道收费广场中心至前方分流点最小间距研究

以匝道收费广场中心至前方分流点最小间距为研究对象,将从收费站值分流点的整个行驶过程分为加速过程和换道过程2个阶段进行研究,通过对驾驶人加速过程的分析和驾驶人认读标志的特点以及换道模型特征,建立匝道收费广场中心至前方分流点最小间距模型,并提出基于车道数的匝道收费广场中心至前方分流点最小间距的建议值。