交叉口信号优先技术在有轨电车系统中的应用研究

本着公交优先的理念,针对以有轨电车为代表的中运量公交在交叉口的安全与延误问题。基于有轨电车路权、速度、车长、加减速等特性,提出了适用于有轨电车通行的交叉口信号相位设计方法。并以上海松江有轨电车线路为例,分析了针对不同交叉口类型及不同有轨电车断面型式下的信号优先相位设计方法。通过交叉口信号优先技术的应用,可以有效提高有轨电车安全性与运行效率。     

基于条件判断的现代有轨电车信号优先控制

为提升现代有轨电车沿线交叉口的整体通行效率,建立一种基于条件判断的信号优先控制策略,综合协调有轨电车与社会车辆通行效益;阐述了基于时刻表和载客率的优先条件判断原则、基于有轨电车到达时刻相位条件的优先措施选择方法及考虑交叉口整体效益的非优先相位绿灯时间补偿措施;利用VISSIM软件及其感应控制模块VisVAP,以人均延误为评价指标,对该策略与常规信号控制策略进行对比测试,结果表明该控制策略能有效减少交叉口人均延误时间,其改善效果与有轨电车发车间隔及交叉口饱和度呈负相关性。     

现代有轨电车条件下的交叉口信号控制方法

以交叉口交通效益最大化为目标,对现代有轨电车条件下的交叉口信号控制方法展开研究.改进了NSGA-II算法,提出了基于非支配排序的交叉口多目标优化算法,对单点交叉口多目标优化模型求解.在获取基础信号配时方案的基础上,根据车辆的实时参数,构建现代有轨电车主动信号优先控制方案评价指标体系,利用DEA-TOPSIS模型客观地从优先相位延误、非优先相位延误和电车偏移度等多个方面对各信号控制方法进行分析,实现最优信号控制.仿真实验表明:交叉口人均延误时间和平均停车次数为有效的控制目标;基于非支配排序的交叉口多目标优化算法与加权组合遗传算法相比,可综合优化多目标;与NSGA-II算法相比,可降低交叉口人均延误时间1.8 s,降低平均停车次数0.02;基于DEA-TOPSIS模型的有轨电车信号控制评价方法可以客观地综合多角度分析各信号控制方法的有效性和变化趋势,实现最优信号控制.      

基于VISSIM的现代有轨电车交叉口信号优先控制策略研究

现代有轨电车是未来城市轨道交通发展的重要方向,通过实施信号优先策略提高有轨电车交叉口的运行效率对城市交通有着重要意义。文中以定时控制信号为基础,构建绝对优先控制策略,以VISSIM为模拟平台,将绝对优先信号控制策略应用于现代有轨电车通过单点十字交叉口的情景,研究发现相比于定时控制信号,有轨电车采用绝对信号优先在不影响整体交叉口服务水平及延误的前提下可大大提高有轨电车的通行效率,将电车延误及停车次数降到零。     

基于车头时距的快速公交车辆交叉口信号优先

快速公共交通(BRT)是一种新型的公共交通。以车头时距为约束条件，提出在信号控制平面交叉口给予BRT车辆有条件信号优先。有条件信号优先是指给予满足特定条件的BRT车辆信号优先。具体做法是利用车辆自动定位技术预测BRT车辆通过交叉口停车线时刻，估算其抵达前方BRT车站所需时间，并据此判断是否应提供信号优先服务。介绍信号优先的两种实现方法：插入特别相位和跳过相位。与无信号优先的定时控制相比，采用有条件信号优先可以维持BRT车辆合理的抵站间隔，提高服务质量。     

德国现代有轨电车平交口信号优先

有轨电车交叉口信号优先既作为大力发展公共交通的举措之一,因此成为有轨电车交叉口信号控制中最热门的话题。各个拥有有轨电车的城市和相关设计单位研究机构都对其进行了各种探索。但是由于中国许多交叉口长期处于定时控制,因此对于灵活感应控制和有轨电车信号优先的技术还不是太成熟,并且对于其中一些细节和理念问题还存在理解上的误区。相比之下,德国自上世纪80年代以来就不断地探索有轨电车的交叉口信号优先,并随着智能交通系统的不断深化,在这方面的Know-how也日趋完善。     

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...     

亦庄新城现代有轨电车T1线沿线交通设计分析

有轨电车具有安全、快捷、成本低等优点,但会占用一定的道路资源,对现状道路横断面布置以及交叉口交通组织带来一定影响.结合亦庄新城现代有轨电车T1线工程,分析有轨电车与城市道路系统之间合理的路权分配模式;通过交通量预测,确定道路交通需求,并结合铺设有轨电车后对现状道路的影响,在满足道路交通需求、减少工程量、减少现状树木伐移的前提下,确定道路横断面合理的调整方式;根据相交路道路等级、交通流量大小,对铺设有轨电车后城市道路交通系统在交叉口处的交通组织进行分析,探究有轨电车系统、机动车系统、慢行系统三者之间合理、高效的交叉口交通组织形式,针对不同情况,采取共享相位、绝对优先控制或相对优先控制等策略;结合岛式、侧式车站设置不同的行人二次过街等候设施,并通过施划交通标线明确非机动车道路权,确保慢行系统的安全、有序.最后总结了亦庄新城现代有轨电车T1线在横断面布置、交叉口交通组织、慢行系统交通等方面的设计经验.     

单交叉口自适应公交优先控制

为了在交叉口自适应控制中实施公交优先措施,结合基于规则与基于优化的自适应控制设计了一种自适应公交优先控制方法,该方法基于规则选择优先车辆及优先策略,基于优化确定信号参数。在规则中增加了效用判断准则以产生公交优先系统效益,引入优先措施选择规则以减少对社会车辆的负面影响;考虑相位相序与信号配时相互影响、相互作用的关系,构建了双层规划模型,用来同时优化相位相序和配时参数;最后对自适应优先控制、加权自适应控制和固定相位方案的优先控制进行了应用分析。结果表明:自适应优先控制产生的人均延误最小。     

基于反溢流控制的城市交叉口改善优化研究

为了对城市交叉口交通溢流现象进行管控,利用MCU-6智能信号控制器与地磁检测器结合,实现信号周期相位实时控制,以达到限制溢流方向的车辆通行,优先放行非溢流方向车流的目的。以北京市成府路-中关村东路交叉口交通溢流为例开展了VISSIM仿真和实地实验的验证,结果表明:利用反溢流控制可以提高交叉口交通量、减少排队延误、缩短车辆通过时间、降低交通溢流发生频率及严重性,从而提高交叉口整体通行效率。     

基于车路协同技术的BRT信号优先控制方法研究

针对交叉口延误过大制约着快速公交系统的发展问题,基于车路协同技术,通过预测BRT车辆行程时间并确定到达时间窗在信号周期中的定位,以交叉口总体人均效益最大化为目标,兼顾乘客乘坐舒适性、车辆运行状态、社会车辆交通效益等因素提出了绿灯延长、红灯早断和相位插入等3种BRT单点交叉口信号实时优先控制方法.最后以济南市BRT一号线北园大街无影山路交叉口为背景,基于VISSIM仿真软件进行信号优先控制方案的验证,结果显示:该方案可以使交叉口人均延误平均降低18.60%,BRT车辆运行速度平均提升7.28%.     

基于公交优先通行的交叉口预信号设置方法研究

在信号交叉口设置双停车线配上预信号控制是实施公交优先的有效技术措施之一,本文对基于公交优先的预先信号控制下交叉口进口道的布局方法与公交车停靠规则进行了研究,提出了由公交高峰小时到达率、主信号相位红灯时长、进口道数量、以及单个公交车辆所需的停靠长度等来确定主信号停车线与预信号线之间距离的方法,分析了已有文献中关于主信号与预信号配时相互协调关系的不足,并提出了改进的方法。     

环形交叉口的信号控制方法研究

基于信号2次控制模式的基本原理,对十字环形交叉口左转2次控制方法在交通设施布置和相位协调设计等方面进行改进,使其可用于多叉、中心环岛不规则等复杂环形交叉口的信号控制,并通过实例加以验证。其中,在环道相位之间通过绿灯间隔时间进行协调设计,可以使车辆连续通过相邻环道信号灯,减少车辆在环道上停车待行的次数,从而提高交叉口通行效率。     

考虑倒计时的交叉口公交优先检测器布设位置研究

交叉口公交主动优先策略主要依靠检测器对公交车辆运行情况进行分析,通过适当调整交叉口信号控制方案,从而实现公交车辆的优先通行。研究了考虑倒计时情况下的公交相位绿灯延长、绿灯提前2种公交优先感应控制策略的优化机理;针对设置有交通信号倒计时装置的交叉口,分析了倒计时信号对优先策略实施效益的影响,并依据优先判断区间的分析,提出了检测器布设的最佳位置。随后应用Vissim仿真软件以及VisVAP编程语言以上海市北京西路—威海路交叉口为例建立仿真分析模型,分析检测器布设于不同位置时公交车辆的延误情况,分析结果表明按所提出的计算方法布设检测器后,得到的优先效果最佳。     

借用公交专用道左转的主预信号控制方案优化

设置有路中式公交专用道的交叉口进口道存在因公交与其他车辆两股平行车流在路口同时左转、直行和右转而形成的多路交织现象,传统信号控制方案已无法消除这类交叉口相位放行造成的交织冲突问题。为解决该问题,设计了一种借用公交专用道左转的新型交叉口,规定了各流向车辆的运行规则,同时设计了主信号与预信号相位方案及相互协调配时关系。具体来说,根据公交直行车辆和其他左转、直行车辆的到达-驶离图式,分别建立各流向不同情况下车辆的延误与停车次数计算方法,以交叉口车均延误与车均停车次数加权的当量费用最小为目标,建立交叉口信号配时优化模型。为验证该优化控制策略的有效性,结合算例对传统控制方案和优化控制方案进行比较,并分析等待区长度对车辆排队演化过程的影响,确定优化方案适用场景。结果表明：相对于传统方案,优化方案增加了交叉口的通行能力,使得车均当量费用下降比例达到了32.3%;参数灵敏度分析显示,主信号等待区长度宜设置为80 m。所提出的控制策略通过借用公交专用道左转,提高了交叉口的利用效率,最大限度地降低了对公交优先策略实施的影响,能够完全消除设置有路中式公交专用道交叉口相位放行中的交通交织冲突现象,以保证交叉口行车安全。     

基于逻辑规则的单点公交优先控制策略

为了增加公交优先控制策略的多样性,面向无公交专用进口道的单个信号控制交叉口,在改进的双环相位结构下,设计了一种基于逻辑规则的单点公交优先控制策略,该逻辑规则包括优先请求产生规则、绿灯时间调整规则和半环间相位切换决策规则,优先请求产生规则可以生成延长归属相位绿灯时间或缩短归属相位红灯时间的优先请求,绿灯时间调整规则和半环间相位切换决策规则用以响应优先请求、延长或切断机动车相位的绿灯时间。利用Vissim建立仿真模型,对基于逻辑规则的单点公交优先控制策略和一种单点感应控制策略进行了测试。方差分析结果显示：与后者相比,前者能够显著降低优先公交车辆的平均等待时间;同时,二者产生的交叉口车均延误未见显著差异。     

基于公交优先通行的交叉口相位设计方法研究

交叉口公交优先是公交优先发展的一个重要措施,对缓解城市的交通压力和保证城市未来的可持续发展都具有重大意义。基于公交优先通行的相位设计是实施交叉口公交优先的有效措施之一,合理的相位设计将有助于求得最佳的公交优先信号控制方案。在交叉口相位设计过程中,不同流向的各股交通流的客流量可能会出现较大差异,但大多数信号设计对这种差异并不重视。本文在十字型信号控制交叉口典型相位设计基础上,对基于公交优先通行的相位设计方法进行了研究和探讨。实例分析表明:该方法在保持以pcu为单位的通行能力不变的条件下,提高以人为单位的通行能力,减少人均延误,充分体现以人为本的设计思想。     

上海市松江区现代有轨电车交叉口交通组织案例分析

上海市松江区现代有轨电车示范线由T1、T2两条线路组成,总长约31.269 km。在项目设计过程中大部分路段采用独立路权及交叉口通行优先的方式来保证有轨电车的营运速度、行车舒适度及安全性。由于其中的交叉口是有轨电车与其他社会车辆及交通方式互相影响最为突出的节点,为解决该节点上各类交通方式的冲突,保障交通安全畅通,针对有轨电车典型交叉口的交通组织进行了细致的分析与研究,并进行了交叉口流量预测,提出了合理的交通组织方式。     

交叉口微观仿真系统控制模型分析及实现

提出一种交叉口多相位信号控制仿真模型,描述控制相位和配时参数的设置方法,在此基础上分析控制方案的实现过程。该模型能较好地反映交叉口信号控制方案及车辆在仿真时段内的动态变化过程。     

网联环境下考虑非优先车辆延误的公交优先信号控制方法

网联环境具有数据采集和交互方面的优势，能更精确地评估交通需求，更科学地实施交通管控措施。根据公交车与非优先车辆权重及延误分布差异，研究了考虑非优先车辆延误的公交优先单点信号控制方法。利用交叉口车辆轨迹数据计算轨迹样本到达率参数，根据车辆到达交叉口的分布特征构建各相位的车辆到达率概率函数，并采用极大似然估计预测到达率，基于交通流冲击波模型分别计算出各相位的排队波、驶离波和消散波波速。公交车数量少权重较高且网联化程度高，利用基于冲击波的时距图推导延误表达式；而非优先车辆数量多单车权重低且网联化程度低，利用基于到达率的定数理论推导延误表达式。按乘员数对公交车延误值和非优先车辆延误值进行加权，以加权延误最小为目标函数建立了混合整数线性规划模型，解得相位时长整数解，并反馈到信号机系统实现公交优先自适应信号控制。以武汉市车城北路与东风大道交叉口为对象，采集不同时段交叉口流量数据，利用SUMO软件开展仿真实验，结果表明:相比优化前，低、中、高流量情况下公交车单车平均延误时间分别减少25.63%、25.25%、18.32%；同等条件下平均每周期非优先车辆延误时间分别减少8.80%、4.68%、1.99%；同等条件下平均每周期加权延误时间分别减少20.98%、9.39%、12.70%。证明所提方法能较好地适配交通需求，且流量较低时效果最好。