十字路口黄灯时间及困境区域的数学模型研究

城市交通十字路口是冲突交通流汇聚的节点,安全问题十分突出,黄灯在交通信号系统中起着非常重要的作用,黄灯时间的长短设置直接影响城市交通的状况.建立保守黄灯时间数学模型,通过逐步修订,建立了更符合实际情况的有效黄灯时间的数学模型,并在城市道路十字路口黄灯时间确定为4s的情况下,对安全停车距离进行了分析,指出困境区域的存在性与进行深入研究的必要性.     

城市道路交叉口信号控制中的黄灯问题

黄灯是保证信号过渡期间交叉口安全和效率的重要灯色。我国现有交通法规对黄灯信号规定不够明确,交通管理部门在黄灯时长设置上缺乏统一规范并存在执法误区。以黄灯启亮时接近停止线的车辆为对象,在减速停车和不停车通过两种选择下,研究驾驶人行为、车辆运动情况以及如何正确决策。同时,分析＂黄灯困境＂产生的原因,并给出消除方法。指出黄灯时间不宜过短或过长,综合比较德国、美国、日本黄灯时长计算方法并结合我国实际,建议根据道路限速确定最小黄灯时间：道路限速为行〉≤交440通0~7法k0m规k.mh对.-1h时黄-1时取灯取3的4s规,s道。定路建改限议为速现：＂黄灯亮时,接近停止线的车辆,可以安全停车的应停车,无法安全停车的应继续通行,但须在黄灯时间内通过停止线＂。     

一种灵活的在线交通信号相位切换结构

先进的交通信号控制系统的核心是控制策略及参数模型,建立相位切换结构的目的是为控制策略实现提供基础。传统的感应及自适应控制注重切换规则及优化模型设计,通过比较各种控制策略,从美国NEMATS2标准中提出的双环相位结构入手,重新定义相位,并建立统一的搭接嵌套规则,最后形成两种模式下的在线相位切换结构。该结构的特点是能够灵活地适应交通流变化,并具有标准的描述形式。     

基于智慧路锥的取消高速公路省界收费站工程占道施工安全保障方案研究

已建高速公路在改扩建、临时养护、取消省界收费站ETC门架安装等施工过程中,为了解决因车辆通行和施工同时进行导致的占道施工区作业安全难以保障的难题,分析传统路锥在施工安全保障方面存在的不足,对智慧路锥系统关键技术进行研究,并就其在湖南省撤销省界收费站工程中的应用方案与效果进行了探讨,该应用对提高占道施工作业区的交通安全和...     

基于有效绿灯时间利用率的自适应控制策略研究

为了优化单点交叉口信号控制方案,使其适应各个进口道方向交通流动态变化,提高交叉口通行效率,根据交叉口进口道排队车辆数建立有效绿灯利用率模型,提出了一种交叉口自适应控制策略.有效绿灯时间利用率模型以交叉口通行能力最大为控制参数,实时优化确定出最佳相位放行方案以及最优相位切换方案,根据进口道排队车辆最大流向的排队车辆数和车辆到达预测确定相位放行绿灯时间.利用VISSIM交通仿真软件对该自适应控制策略仿真运行,与定时控制以及感应控制对比,评价分析不同车辆到达情况下交叉口通行情况.结果表明:该自适应控制策略能有效降低车均延误,提高交叉口服务水平.     

困境区域范围及其控制对策研究

在道路交通中,由于困境区域的存在,导致了部分车辆驾驶员无意闯红灯行为的发生。为了减少此种状况的出现,本文通过分析研究影响困境区域范围的四个主要因素,提出控制建议并通过驾驶员反应时间因素t的调整．重新给出困境区域范围的计算公式。通过实例计算,分析出困境区域的具体位置及范围,提出在路面特定位置标出提示标志,帮助驾驶员在即将进入黄灯期时,根据其与提示标志间的相对位置关系,客观快速地做出行驶或制动的决策代替主观经验的判断。结果表明,在路口限速为30km／h,单个车道宽3．5m．车长3．5m~5m的情况下,若黄灯时间为2s,则困境区域范围为7．98m＊3．5m≤Skl≤9．48m＊3．5m,若设置成3s．则困境区域范围则缩小为0．31m＇3．5m≤Sk2≤1．19m＊3．5m,应在此处标示困境区域提示带,并在距离路口停车线40．91m处设立减速提示牌。     

基于警示停车线的黄灯时长优化模型

为减少闯黄灯现象和保障交叉口停车制动安全,在停车线前设置警示停车线。运用动力学原理,建立警示停车线距离模型。车辆到达警示停车线时,若为黄灯,则应减速制动并于停车线内停车;若为绿灯,则应匀速通过交叉口。基于警示停车线及上述驾驶原则,充分利用交叉口相邻相位交通流到达冲突点的时间差,建立黄灯时长优化模型。依据上述模型设置警示停车线和优化黄灯时长,可有效减少恶意闯黄灯现象,有利于保障交通安全,提高交通效率。     

基于交通冲突的交织区安全评价方法研究

基于事故数据进行安全评价存在局限性,以交通冲突为基础进行交织区不同角度的安全方法评价研究。考虑冲突类型及严重程度将交通冲突综合风险指数作为整体评价指标,运用灰色聚类评价法进行整体评价等级确定,以冲突概率及变道风险为评价指标对交织区行驶区域进行安全分析。结果表明交织区内各区域存在明显的安全区分,从而实现对交织区的安全评价。     

基于视频检测的黄灯期间驾驶员行为研究

黄灯政策问题已成为道路交通安全领域的研究热点.本文开发了基于视频处理技术的交叉口检测系统,自动采集黄灯期间的交通数据,包括黄灯启亮时车辆到停止线距离、速度、加速度和黄灯结束后车辆的通过情况,建立黄灯期间的驾驶员“停车/行进” 决策行为模型和“抢黄灯”行为结果模型.利用北京市“闹市口大街-宣武门西大街”和“中关村东路-成府路”的视频数据对模型进行检验,两个模型的预测结果与实际观测误差分别为8.6%和2.5%.实验结果表明,视频检测技术和驾驶员行为模型能够应用于交叉口的控制管理,本文提出的模型与方法可为相应交通管理措施的制定和实施提供技术支持和理论依据.     

信号控制交叉口相位相序设计研究

相位相序的设计是交叉口信号控制当中的一个关键技术，它不仅与交叉口几何特征有关，还与交通流特性等诸多因素有密切的联系。不同条件下相位相序设计的研究成果，可为提高路口通过能力，实现“线控”、“面控”等智能信号控制系统提供依据。     

交叉口绿灯倒计时信号对黄灯时长的影响研究

在分析绿灯倒计时信号对驾驶员驾驶行为的影响以及最佳黄灯时间计算方法的基础上,建立车辆在绿灯末期运动过程的数学模型,确定考虑绿灯倒计时信号的最佳黄灯时间计算方法。计算分析结果表明：车辆加速性能对最佳黄灯时间的影响可以忽略;考虑绿灯倒计时信号的情况下,信号灯的可见距离越长,所需的黄灯时间越长;在信号灯可见距离足够远的情况下,最佳黄灯时长比未考虑绿灯倒计时信号多0.6～0.7 s。建议对于信号灯可见距离较远、流量未饱和,且未安装交通违法检测装置的交叉口,黄灯时间延长一个闪烁周期,并去除黄灯倒计时信号。     

多相位信号控制交叉口行人相位设置方法

运用相位组合技术,对行人相位与机动车相位的各种可能的组合进行了研究,提出了二次过街条件下行人相位的设计方法。与传统行人相位设计方法的对比分析表明这种行人相位设计方法缩短了行人过街最短绿灯时间,降低了过街人均延误。     

基于Ring-Barrie相位的交叉口信号配时优化模型

为了将交叉口时空资源最大化利用,以Ring-Barrier相位运行规则为基础,建立了一种城市交叉口信号配时优化模型,该模型将求解交叉口整体延误最小值转化为非线性规划问题.通过选取交叉口平均延误作为优化目标,选取交叉口信号控制的周期时长和各相位绿灯时间作为变量,选用分支定界算法作为此非线性规划问题的求解算法.为验证信号配...     

基于叠加相位的干线绿波协调控制方法研究

现有的绿波协调控制图解法和数解法存在干线交叉口处的绿灯启亮时刻难以与对应方向的车流到达时刻相匹配的问题,造成了部分时空资源的浪费,压缩了双向的绿波带宽,影响了干线协调控制的效果。针对这一问题,提出基于叠加相位设计方法的干线绿波协调控制方法。该方法在传统方法求解结果的基础上,根据绿波带的设计速度,插入叠加相位,灵活地错开调整交叉口沿干线的两个行驶方向的绿灯启亮时刻,更好地匹配其与对应方向车流的到达时间;以最大化双向绿波带宽为目标建立规划模型,并利用二分法设计求解算法,实现对最大绿波带宽和各交叉口配时的计算。研究结果表明:基于叠加相位的干线绿波协调控制方法可以实现在不改变绿波设计速度的情况下,有效增加双向绿波带宽,减小干线延误,缓解交通拥堵;相较于传统的绿波协调控制方法,该方法将绿波带宽提高了140%,将干线的平均延误减小了86.2 s,有效缩短了各交叉口的行程时间。     

基于数据的轨道电路故障诊断的混合算法

提出一种基于数据的神经网络混合算法故障诊断网络,用于轨道电路的故障诊断.考虑铁路信号需求,设计出符合神经网络训练快速性和有效性要求的BP-LM-PSO-GA混合算法,就是将轨道电路复杂网络分解设计为许多小的神经网络组态,通过综合这些小的神经网络诊断结论,得出最终结果,以解决单独设计神经网络带来的运算量问题;然后以广泛使用的ZPW-2000A型轨道电路为例,验证了该算法网络训练的快速性及故障诊断的有效性.最后给出了该诊断网络对轨道电路的诊断步骤.仿真结果表明该诊断网络具有可行性和有效性,为轨道电路故障诊断的应用提出了一条新途径.     

基于行人优先的过街信号相位优化方案研究

文章通过分析现有交通信号控制的优缺点,综合考虑影响行人过街的各种因素,创新地提出一种既对车辆延误影响不大,又能有效地提高行人过街效率的交通信号控制优化方案,并以广州燕岭路段为例验证其可行性.研究结果表明,该方法能为信号灯配时优化提供有力依据.     

基于交叉口通行效率的两相位与四相位 控制方式临界流量研究

为了优化交叉口的通行效率,开展了信号交叉口不同相位控制方式之间的临 界流量研究.以周期流量、平均速度和行驶时间为参数,建立了两种控制方式下交叉口通 行效率模型.结合两相位和四相位交叉口的具体特性,解析了各参数之间的函数关系,将 交叉口通行效率模型简化为仅含流量的函数,从而求得了两种不同相位控制方式交叉口 在不同流量条件下的通行效率具体数值,通过比较最终确定了适合两种相位控制的临界 流量值.结果表明,该方法可以通过直行及左转车的小时流量来确定交叉口的控制方式, 从而为交叉口通行效率的优化,以及控制与管理方法提供决策支持.     

高速公路大修工程施工区安全与交通组织研究

进行大修的高速公路,大多是所在区域的运输干道和交通骨架,交通量往往很大,交通环境复杂,如果对交通组织研究得不够,会导致施工时交通组织混乱,严重影响施进度和施工区的安全,还会造成长时间交通拥堵等被动局面.对高速公路大修施工路段事故原因、交通组织方案和交通分流的分析,对于确保施工的顺利实施以及驾驶员和施工人员安全具有重要意义.     

基于思维过程的单交叉路口多相位模糊控制算法研究

智能交通中的交叉口信号控制一直是我们所关注的热点,本文在仔细分析了交警管理控制交叉口的过程与步骤后,提出了一种基于交警思维过程的模糊控制算法。仿真结果表明,该方法具有人性化和智能化的特点,而且切实有效。     

基于序列图像运动分割的车辆边界轮廓提取算法

为了准确获得图像感兴趣区中运动车辆的形状特征, 提出了一种新的车辆边界轮廓提取算法。利用连续3帧图像, 对包含同一运动车辆的图像感兴趣区进行光流场分割, 以获取目标运动区域, 通过平移运动区域的左、右边界获得正确的车辆区域及其封闭边界轮廓, 通过放大运动矢量计算公式的阈值来提高其运行效率。试验结果表明: 该算法可从具有复杂自然场景的图像序列中检测出完整的运动车辆边界轮廓, 检测正确率在95%以上。