立体高速公路设计中精细化三维微观仿真建模及应用

在立体高速公路工程设计中存在交通组织和转换形式复杂、分流区与合流区交通流线交织、驾驶行为特性与城市道路差异明显等问题需进行评估分析.通过建立精细化三维微观仿真模型,采用驾驶模拟实验与多源交通数据进行参数标定,得出可视化设计方案交通运行评估情况.以迭代优化评估设计方案交通运行效率与安全为手段,提出优化建议反馈至工程设计.并以上下匝道设计方案、连续分流合流区设计方案为例进行精细化评估,说明精细化三维模型微观仿真在立体高速公路设计中的良好应用效果.     

基于遗传算法的交通仿真模型参数校正方法研究

参数校正是交通仿真模型应用中的重要环节。基于遗传算法设计的交通仿真模型参数校正方法，可以在交通仿真软件VISSIM平台中结合实际交通调查数据对其进行验证。结果表明，采用该方法校正后的仿真模型参数能够更好地符合实际道路交通状况．且能有效地减少参数校正的仿真试验次数，同时该研究结果也可以推广应用于其他类型的交通仿真模型中去。     

城市区域交通优化仿真与评价

城市区域交通拥堵形势日趋严峻,如何有效地评价城市交通运行状态,为交通控制提供决策支持,是城市交通管理面临的迫切需求.旨在通过建立城市区域交通优化仿真模型,从模型构成、参数标定、指标评价等方面对城市区域交通进行分析.最后以上海市五角场核心区域为例,在交通仿真软件Synchro中对五角场核心区域道路网进行模型仿真,并对仿真结果进行评价.分析结果显示,该研究对于城市区域交通优化改善评价具备一定的合理性和有效性.     

对交通仿真模型软件开发及应用问题的思考

在计算机上进行交通仿真是帮助设计、分析和评估各类交通工程、管理和规划项目可选方案的有力工具.与西方发达国家一样,中国日益严重的交通拥堵问题促动了对应用和开发交通仿真软件的浓厚兴趣.阐述了中国开发和应用交通仿真软件的观点,认为当务之急是收集数据,客观地评价和分析现有各种交通仿真模型软件在不同条件下的适用性,对有关软件产品估计出适合中国人驾驶行为和环境条件的模型参数,提出应用指南,并对中国混合车流条件下,跟车、换道、插车和交叉口延误描述等驱动交通仿真软件的数学模型进行深入研究.     

基于VISSIM的安德门站交叉口交通组织优化

针对地铁站点周边交叉口道路出现的交通拥挤现象,以南京地铁安德门站为例,应用VISSIM仿真模型,分析站点周边交叉口道路行程时间、平均延误、排队长度、停车次数、通行能力等指标,探讨交通组织优化方法,可为提高道路交叉口通行能力提供借鉴。     

基于双层规划的城市交通拥塞疏导优化研究

为研究城市路网区域信号控制下的交通子区划分及交通拥塞疏导优化问题,明确交通拥 塞控制子区划分影响因素并建立相邻交叉口关联度模型,将拥塞控制区域划分为“疏散区”“平衡 区”。考虑“疏散区”“平衡区”不同的优化目标构建城市路网交通拥塞疏导优化双层规划模型,并 以昆明市部分城市路网作为实验对象,通过仿真将实际控制方案与本文模型计算方案的控制效 果进行对比,以此验证模型的适用性和有效性。仿真结果表明：除两个方案的平均停车次数优化 效果一般以外,其他控制效果指标均具有很大的优化提升,其中车辆平均延误时间降低了7.7 s, 重度拥塞里程比例下降了10.1%,路网车辆占有率下降了14.1%。综上可知,本文的疏导优化模 型控制可快速疏导和有效缓解交通拥塞,模型具有良好的有效性,可为路网交通拥塞分区治理及 疏导控制提供参考。     

基于SOGA的VISSIM仿真模型参数标定方法

微观交通仿真模型是对交通系统进行管理、控制和优化的重要试验手段和工具,而微观交通模型的参数标定是确保微观交通仿真模型能真实、直观地反映交通流运行情况的必要前提.针对遗传算法(GA)的不足,提出了基于自适应正交遗传算法(SOGA)的微观交通仿真模型参数标定方法.选取应用较为广泛的VISSIM仿真模型作为基础平台,给出了该优化方法中染色体的编码解码、适应度函数和自适应正交交叉算子的详细设计.最后将算法应用到北京市荣华中路与荣京西街交叉口模型参数标定中,通过与GA算法、正交试验法对比,SOGA算法得到的适应度函数值为19.43,优于其他标定算法的适应度函数值;同时,SOGA算法迭代时间比GA算法少了40.5%,验证了SOGA算法在VISSIM参数标定上的优越性.     

基于遗传算法的交通信号多层模糊控制模型研究

针对城市交通信号控制问题,提出了一种基于交通需求强度的单路口多层模栅控制模型,第一层用来判断路口的交通需求强度;第二层为相位优化层,主要完成相位优化功能;第三层为绿灯时间优化层,用来确定各个相位的有效绿灯时间,针对模糊控制模型中隶属度函数优化的问题提出了利用遗传算法进行模糊控制模型中隶属度函数的优化模型,确定了遗传算法各类参数的计算方法,通过与普通多层模糊控制模型仿真的比较,结果表明本文提出的基于遗传算法的多层模糊控制模型具有较好的控制效果.     

SPSA算法在微观交通仿真模型VISSIM参数标定中的应用

微观交通仿真模型在交通系统管理、控制和优化中得到了广泛的应用. 然而微观交通仿真模型参数标定是一项复杂且系统的工作,特别是对于较复杂网络,其参数标定耗时长,且不容易找到最优解. 本文选取了应用较为广泛的VISSIM仿真模型作为基础平台,针对遗传算法（GA）的不足,建立了基于同步扰动随机逼近（SPSA）算法的微观仿真模型参数标定方法,并实现了程序的自动化标定;最后将该方法应用于北京市快速路仿真模型的驾驶员行为参数标定中,以速度的相对误差平方和作为收敛函数,通过对比GA算法,SPSA算法收敛速度快1.7倍,且在标定后的流量检验中相对误差的平方和小0.16,验证了SPSA算法在VISSIM参数标定上的优越性.     

城市交叉口交通控制模型的退化研究

针对交叉口交通控制模型在理论研究中效果明显,在实际应用时经常出现模型失配的问题,本文提出交通控制模型的模型退化概念.构建具有多控制变量的交叉口交通控制模型,分析导致模型退化的原因并给出退化路径,利用OSP(Open Simulation Platform)在线交通仿真平台对交通控制模型退化的各阶段模型的典型控制策略进行...     

信号交叉口进口道调头点设置仿真研究

信号交叉口调头点的设置位置直接影响着交叉口的通行能力和运行效率,而目前交叉口进口道调头设置并无标准依据。因此,基于VISSIM微观仿真软件,分析和比较不同交通条件下,信号控制交叉口进口道调头点的设置位置对交通流延误的影响,从而得到信号控制交叉口进口道调头设置的最佳形式。     

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在道路系统中,交叉口和公交停靠站附近常出现局部交通堵塞,是干扰城市交通畅通的主要瓶颈.考虑交叉口和公交停靠站的组合配置情景,基于元胞自动机模型,在开放边界条件下对双车道混合交通流的车辆换道和停靠行为进行细化,模拟研究需求变化和公交比例对整个交通系统的影响.仿真结果表明,对于不同的公交车比例,存在一个临界流入率,该临界值随着公交车比例的增加而逐渐降低.在临界值以内,车流属于自由流,流量随着流入率的增大而升高,而在临界值以外,流量达到饱和状态,不再随流入率增大而升高.在交通高峰期,信号交叉口上游排队会影响公交停靠站附近车辆运行.因此,根据交通需求设立合适的车站位置和信号灯周期是非常必要的.     

基于VISSIM仿真软件的交叉口信号控制优化研究

由于各方面原因,通过交叉口的交通流量可能会不断发生变化,对定时信号控制的交叉口来说,原来的信号配时就可能不再适合交通流量改变之后的交叉口,以至产生交通拥堵。以光华-南熏交叉口为例．调查交叉口的交通流量、延误和信号配时,并运用交通流理论分析交叉口交通流量,利用VISSIM对其进行模拟仿真,找出拥堵路口,然后对其进行配时改进,再对改进后的配时进行仿真评价。实践证明,交通流被合理分配,交通拥堵得到消除。     

城市道路五路交叉口交通改善方案设计

以常德市柳叶大道-紫缘路交叉口改造为例,通过调查现状流量和交通组织方式,从交通设计理念入手,以提高交叉口安全性和优化运行效率为目标,设计了交叉口渠化和信号控制优化方案,并对改善结果进行延误分析.结果表明,设计的交通改善方案使得交叉口通行能力增大了58％,车均延误减小了30％,明显改善了该路口的交通运行状况.     

城市信号交叉口混合交通秩序度模型

混合交通是我国城市信号交叉口最为显著的交通特点之一. 为了便于研究混合交通信号控制策略,并进行混合交通流仿真,从信号交叉口“时空资源”有效利用角度,提出了信号交叉口混合交通秩序度的概念,并建立了混合交通秩序度模型. 从信号交叉口的“空间资源”利用角度,建立行人自行车聚集群与机动车冲突区域模型;从信号交叉口的“时间资源”利用角度,建立行人自行车与机动车冲突时间模型,可以作为优化混合交通信号控制策略的一个重要评价指标. 最后,以混合交通秩序度和机动车延误作为评价指标,通过仿真的方法,对实际交叉口进行了混合交通信号控制策略优化,经过方案比选得到一个优化控制方案. 研究结果表明,以混合交通秩序度和机动车延误为评价指标优化的控制方案,比以往单一考虑机动车为评价指标优化的控制方案,效果得到明显改善,更能够表征我国信号交叉口混合交通流的运行状况.     

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针对中国城市交通以机动车、非机动车和行人所组成的混合交通流为主的现状,用连续微观仿真模型进行仿真将能够更加真实地描述交叉口机非混合流系统的复杂性. 本文对一种基于交叉口冲突点检测方法的新型连续微观仿真模型进行了简单介绍,并针对该模型提出了详细的计算机仿真实现方法. 之后,针对典型的机非混合交叉口给出了详细的仿真算例,并与实际观测值进行了比较分析. 结果表明,仿真数据对于观测数据具有很好的拟合度,从而表明该仿真模型能够较好地反映机非混合交叉口系统的真实复杂特性.     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真，首次引入间距临界值的概念，研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先，基于交通特性分析，按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型，通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构，分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后，利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明，改进方案达到了优化效果，同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.     

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利用基于交通冲突的洛巴诺夫安全评价模型,对交通量在高峰小时超过10 000辆的四相位信号控制交叉口进行安全评价.根据冲突点的分布、交叉口特性及vissim仿真的交通流量确定模型的参数值;通过分析每个冲突点和整个交叉口的危险度,针对交叉口的特性提出了可靠的安全改善措施,并利用vissim对改善后的交叉口进行危险度仿真评价.作为实例验证,应用评价模型对济南经十纬十二交叉口进行了危险度评价.     

基于VISSIM的交叉口信号控制优化

城市十字路口较多,加之信号配时不合理,车辆通过就会干扰频繁,使得延误时间过长,十字路口的通过量低.文章以桂庙村口交叉口为例,在对该路口交通流量数据调查的基础上,运用VISSIM建立微观仿真模型,检验仿真与现实路口的相似度,通过“等效交通量”方法优化配时方案,并对优化前后的配时方案进行仿真评价.仿真结果表明：优化方案使得交叉口停车时间下降了10.96％,平均排队下降了15.82％,通过车辆数增加了12.92％,说明优化配时方案能够有效提高该交叉口的服务水平,提高通行率.     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真,首次引入间距临界值的概念,研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先,基于交通特性分析,按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型,通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构,分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后,利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明,改进方案达到了优化效果,同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.