动态可变车道优化算法研究

当交通量具有方向不对称性且道路通行能力不足时,可变车道可以使道路双向通行能力动态适应交通需求,以减小交通拥挤.通过把剩余车道安排到通行能力相对受限制的行驶方向,可变车道应用在全世界的很多拥挤干道、桥梁和隧道上.研究可变车道的交通效率问题,并开发了车道最优分配原则使道路系统适应一天内交通需求的不对称性.通过建立一个最优化模型,确立了设计动态可变车道的步骤,以提高交通网络的总体通行能力,并降低系统总体行程时间.     

逆向可变车道动态切换及信号控制优化方法

为弥补逆向可变车道切换控制方法判断条件较为单一,且配套的信号控制方法难以适应交通流动态变化的不足,提出逆向可变车道动态启停切换及交通信号优化控制方法.根据交叉口流向饱和度、车道切换效益与车道切换时间间隔等指标获取逆向可变车道动态切换控制决策,实现逆向可变车道的动态开启和关闭;同时,利用检测器获取车辆到达率、车道饱和流率与剩余排队车辆数等实时交通流数据,根据车流到达驶离图示推导交叉口车均延误计算公式.引入左转车道释放流率系数,修正左转车道释放流率,改进了交叉口延误计算公式,构建以延误最小为目标的交叉口信号配时动态优化模型.最后,以武汉市古田四路-长丰大道交叉口为对象开展了仿真实验,结果表明:相比于定时切换控制方式,动态切换控制与信号配时动态优化方式下的逆向可变车道交叉口车均延误减少6.7%~14.9%,含有逆向可变车道进口方向的左转车均延误减少7.6%~15.6%,平均排队长度减少6.4%~21.9%,验证了动态控制方法提升交叉口运行效率的有效性.      

城市道路车道缩减区通行能力研究

为探讨城市道路车道缩减区发生拥堵时对路段通行能力的影响程度,选择车道缩减区缓冲区上游段和终止段下游区的平均车头时距、平均车速两个指标,研究发生拥堵时车道缩减对道路通行能力的影响。在高峰时段,对缩减区上游和下游的车辆行驶状况进行数据采集,经处理获取相关数据并进行统计分析,正常通行时,缩减区上、下游通行能力值非常接近,说明较小的流量通过缩减区对路段的通行能力影响不明显;当缩减区发生拥堵时,缩减区下游消散的通行能力比正常通行时低10%,说明发生拥堵后对路段的通行效率有较大影响。针对有、无限速措施的情况,采用非参数检验的Mann-Whitney方法,对临近车道缩减区车辆通过调查线的时间分布(TVC)进行检验,结果表明采取限速措施后,车辆通过调查线的时间平均值由2.92s减少到1.52s,车辆排队长度由70.3m减少到24.3m,车辆在缩减区内的延误降低;在5%显著性水平下,无限速措施的TVC中位数与有限速措施的差异较大,无限速措施下车辆通过调查线的时间跨度延长,车辆排队长度增加,延误时间增加,对路段运行效率造成不利影响。     

双车道路段通行能力研究综述

文中较详细地介绍了国内外对双车道公路通行能力的研究状况。根据我国绝大多数公路为混合交通双车道公路的特点，提出了载重车辆折算系数、双车道的基本通行能力、路段服务水平划分、各种影响因素的修正系数等问题。     

信号交叉口掉头车道通行能力研究

为丰富城市道路通行能力理论,在对重庆市学府大道六公里等4个路口进行调查的基础上,分析了信号交叉口掉头车道的交通流运行特性;探讨了饱和流率、车道宽度与转弯半径对掉头车道通行能力的影响;重点从通行能力的基本原理入手,研究了车辆饱和车头时距,并按车头时距的差异,将掉头车道的车辆分为两类,建立了其通行能力表征模型;最后利用VISSIM仿真平台对所建模型进行了验证,结果表明仿真值与模型计算值的相对误差在6.5%以内。     

综合客运枢纽车道边通行能力分析

基于对南京火车站车道边出租车流、社会车流的调查,通过分析车道边交通流特性,运用交通流理论建立一定条件下的车道边通行能力计算方法.提出了车道边基本通行能力的定义,分析调查数据获得车辆落客时间的统计分布规律,运用可接受间隙理论计算车辆汇入等待时间,完成对车辆占用停车位时间的调整;接着考虑停车及入口选择行为的影响,对车道边通行能力计算公式进行修正,并将其应用于郑州市综合客运交通枢纽车道边的规划设计.结果表明,当枢纽车道边到达车流服从泊松分布时,方法能够有效定量的计算综合客运枢纽车道边的通行能力.     

双车道公路通行能力计算机模拟程序设计

本文是对双车道公路通行能力计算机模拟的综述性研究,在建立模拟系统各个基本模型的基础上,本文提出一种基于车辆期望车速的模拟程序流程,为计算机模拟研究提供了一种新思路.     

山区双车道公路通行能力研究综述

公路通行能力与横断面尺寸是影响公路建设成本的关键性指标,而山区公路通行能力指标一直是我国公路标准规范体系中的一项空白。在我国西部地区各省份在建和规划建设的国、省干线公路中,山区双车道公路占据80%以上。因此,科学合理的山区公路通行能力指标体系,可以为西部公路建设     

智能网联环境下城市路网通行能力分析

为了探究城市路网中混有智能网联车辆(CAV)的交通流特性,研究CAV不同渗透率分布下对路网通行能力的影响。应用智能驾驶模型(IDM)和协同自适应巡航控制模型(CACC)分别作为人工驾驶车辆(HDV)和智能网联车辆的纵向速度更新规则,并建立考虑车辆到信号交叉口距离影响的横向换道规则。推导基于各渗透率等级路段占路网长度比例下的混合交通宏观基本图模型(MFD),通过SUMO仿真验证模型有效性。最后针对模型中的比例参数进行敏感性分析。结果表明：混合交通MFD可以用于异质交通流组成的城市路网宏观交通状态的有效估计与通行能力分析。当CAV渗透率均匀时,在路段渗透率高于30%时,路网通行能力提升显著;当CAV渗透率非均匀时,异质路网的通行能力随着渗透率等级较高路段比例的增加而逐渐提高,100%CAV路段比例的影响尤为显著。混合交通MFD为混有CAV的城市交通调控和CAV在路网中的路径规划提供理论参考。     

通行能力仿真中的换道模型研究

道路通行能力是在饱和交通流下得到的,而目前交通微观仿真中缺少分析饱和流状况下的换道模型,从分析饱和流下换道行为的特性出发,建立了饱和流率下的换道模型。该模型在需求判断中用累积的速度优势代替了传统模型的瞬间速度优势,避免了仿真中车辆在短时间内频繁换道的现象;在可行性检测中加入了前后间距不足时司机的减速行为,与传统模型相比该模型能更好地反映拥挤流下的换道行为,更适合于道路通行能力的仿真。     

设置间歇式公交专用道的道路路段通行能力

为了计算设置间歇式公交专用道的路段通行能力,在介绍间歇式公交专用道系统的基础上,应用移动瓶颈理论对路段通行能力进行了研究,给出了通行能力的计算公式;然后构建了设置间歇式公交专用道前后双车道元胞自动机交通流模型,对比了公式计算与模型模拟的结果。研究结果表明：通行能力随公交车运营车速的降低而下降;只有当发车间隔大于集结流的集结消散时间时,公交车的发车间隔才会影响路段的通行能力,此时通行能力随发车间隔的增大而增加。     

关于城市道路潮汐车道的设置研究

针对城市道路早晚高峰单向拥堵难题,分别对已建和新建存在潮汐车流的道路进行了分析,对设置潮汐车道的条件进行了论证,并对潮汐车道道路的管理进行了研究。通过论证分析,明确了已建道路和新建道路设置潮汐车道的条件及设置潮汐车道要解决的问题,对设置潮汐车道的道路提出了管理措施。     

路网容量研究综述

本文是对路网容量问题的综述性研究，在对现有路网容量理论和模型研究和分析的基础上，提出新的路网容量概念，确定影响路网容量的关键因素。为建立准确而实用的路网容量模型奠定基础。     

城市道路车道宽度对通行能力的影响分析

首先介绍了饱和流量的计算方法,通过对交通调查数据进行回归分析,得出车流量与车头时距的函数关系,计算出不同车道宽度对应的饱和车头时距。在饱和车头时距与车道宽度的对应关系的基础上,分析了车道宽度对饱和流量的影响,给出了不同车道宽度的折减系数,为城市道路设计车道宽度的选择提供了理论基础。     

畅通可靠度在公路网建设投资优化中的应用

在单元可靠性分析的基础上,以路网综合效益最大作为优化目标,并考虑道路建设的投资约束,建立公路网建设投资优化模型。利用该方法确定的规划公路网建设项目,不仅实现了建设资金的有效利用,而且满足了路网系统和道路单元的交通需求的不断增长。实例表明,该方法具有较强的实用性及可行性。     

信号交叉口车道功能动态划分优化模型

为了缓解因交通流分布不均造成的交通拥堵,减少道路交叉口资源浪费,提出了基于时空资源组合的优化模型,分析了非饱和条件下信号控制交叉口单个进口道车道功能动态划分与通行时间分配的相互制约和转化关系.算例分析结果表明,该模型在流量需求动态变化范围内能得到效益最优的车道功能划分方案,有效地提高了交叉口时空资源的利用率.     

城市道路交通网络系统容量评估模型

以出行者出行行为选择为基础,以最大化网络容量为目标,建立了城市道路交通网络容量双层规划评估模型。其中下层引入停车路段（搜索停车设施所行驶的路段）和步行路段,把停车设施转化为道路路段,以出行分布、方式分担和均衡配流组合模型来反映出行者出行目的地、出行方式服从多项式Logit和出行路径服从用户均衡原则的出行选择行为;上层以网络储备容量最大化为目标,考虑网络的路段通行能力、外部环境以及服务水平要求等约束条件下的最大流量问题。最后给出了相应的启发式求解算法。研究结果表明：该模型和算法有效且易于操作。     

掉头车道设置在交叉口最右侧车道的应用—以黄山路-新大路交叉口为例

为了降低掉头车辆与其他车辆之间的冲突,保证交叉口整体通行能力和服务水平,在对常用掉头模式分析的基础上,提出将掉头车道与右转车道合并设置在最右侧的方法,并结合现场实际情况及交通运行特征,以黄山路-新大路交叉口作为案例进行应用分析。结果显示,掉头车道最右侧设置可以降低掉头车辆与其他车辆之间的冲突,在保证右转车辆正常通行的前提下,提高了掉头车辆的通行效率,对于保证道路通行畅通、行车安全有序起到了重要的推动作用。     

道路施工影响下的城市广义路网容量研究

以路网广义容量的内涵和计算理论为前提,通过对道路施工区交通运行特征的分析,明确了道路施工区对路网容量的影响因素,以及对有效运营面积和有效运营时间两方面的影响,并给出了相关修正系数的具体计算方法.最后以武汉市主城区为例对道路施工影响前后的路网容量进行了对比分析,得到了道路施工对路网容量的影响程度.