混合交通信号交叉口右转机动车通行能力及其灵敏度分析

为了解决信号交叉口右转机动车受自行车干扰严重的问题,运用间隙理论和车流波动理论研究干扰环境下右转机动车的通过数量,以度量混合交通环境下右转机动车的通行能力。在分析大量调研数据的基础上,探讨了无信号控制的右转机动车和自行车在二相位信号控制交叉口运行的微观行为,提出了混合交通环境下信号交叉口右转机动车的通行能力模型,结合典型路口对该模型的有效性进行了验证,并开展了右转机动车通行能力相对于自行车流量的灵敏度分析。结果表明:当自行车到达量在500~1500 bic.h-1情况下,自行车到达量的变动对右转机动车通行能力的影响较大。     

信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究

研究的主要内容为:未设置右转专用相位的信号灯控制道路交叉口右转机动车流与行人和非机动车的冲突行为,包括冲突数据的采集和提取、右转车流受到干扰前后速度与过街时间对比分析以及机非冲突速度-距离模型。以现实交通数据为基础,通过软件提取右转机动车与行人和非机动车冲突数据,建立标准统一的冲突数据库,以此为基础对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间,并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。研究结果对右转专用相位设立标准的建立和相应信号配时方案的设计具有一定的工程指导意义。     

城市干路交叉口右转车辆轨迹流线与曲率特性分析

为明确城市干路交叉口汽车右转的轨迹特性和轨迹曲率模式,使用无人机在重庆市4个城市道路交叉口上方进行高空拍摄。利用图像分析方法采集了右转车辆的轨迹数据,包括时间、行驶速度和轨迹坐标等,通过对相邻轨迹点外接圆半径的计算得到轨迹曲率。运用轨迹线-车道边缘线的间距值分析了右转车辆轨迹通过位置分布与交叉口几何布局之间的关系,明确了交叉口右转车辆轨迹的曲率特性。运用聚类方法识别了右转车辆的6种轨迹曲率形态,确定了不同轨迹曲率形态下的常见驾驶行为,并研究了车辆行驶速度与轨迹曲率的相关关系。研究结果表明：①交叉口几何布局（包括路缘半径、车道宽度和出口车道数）对右转轨迹通过位置分布存在影响;②带渠化设计的右转专用道可以限制轨迹分布范围,减少右转交通的冲突和延误;③在右转过程中公交车辆较小型汽车所需侧向空间更大,轨迹分布的离散程度更低;④轨迹曲率的关键点与圆曲线设计中的主要点变化趋势不一致;⑤车辆加速度与轨迹曲率变化率呈负相关关系,相关系数为-0.843 5;⑥行驶速度与等效半径存在正相关关系,车辆行驶速度越快,圆曲线内轨迹的等效半径越大。     

基于机动车行人冲突分析的右转专用相位设置仿真

为缓解右转机动车和行人冲交,提出一种解决方案是在信号灯控制道路交叉口引入右转专用相位.为了评估设置右转专用相位的有效性,首先通过视频数据深入分析了右转机动车在交叉口与行人和非机动车的交通冲突;结合所分析出的冲突特征设计仿真模型后基于仿真结果比较和研究不同右转专用相位配时方案的有效性.研究结果表明右转专用相位的设置是否能够提高通行效率与多方面因素有关,例如机非冲突概率、右转机动车到达率和右转车辆过街时间,同时给出了设置右转专用相位的关键技术参数.     

交叉口右转机动车与慢行交通冲突影响因素判别

为探究不受信号控制的右转机动车与慢行交通流冲突严重程度的影响因素,文章选取南阳市典型的十字信号交叉口为研究对象,将冲突区域按照右转机动车的行驶轨迹划分为三部分,引入进入冲突区域之前的平均速度（BCV）,并以后侵入时间（PET）、安全减速度（DST）、交通冲突时间（TTC）为冲突指标,量化交通冲突严重程度;利用k-means聚类方法将冲突严重程度划分为轻微冲突、一般冲突和严重冲突;将冲突严重程度作为因变量,确定影响冲突严重程度的17个影响因素作为自变量,并对因变量与影响因素进行Pearson相关性分析,剔除对冲突严重程度影响较弱的解释变量,构建多元有序logistic回归模型。结果表明：在显著性0.05下,右转机动车车型、右转机动车进入冲突区域前的减速度、后侵入时间、头车、进入冲突区域前的平均速度和非机动车或行人是否闯红灯对交通冲突严重程度有显著影响。     

信号交叉口右转机动车与行人冲突运动模型

在一些信号交叉口,右转机动车的转弯行为不受信号控制,容易与过街行人发生冲突。现有冲突研究的内容多为冲突判别和冲突分级研究,对人车冲突运动过程研究相对较少。为减少交通冲突,提高行人过街安全性,提出一种新的右转机动车与行人冲突运动过程的仿真模型。研究右转车辆的决策过程,分析人车冲突机理。建立人车冲突模型,依据实际调查所获得的车辆速度和可接受间隙数据,对模型参数进行标定。对模型进行仿真分析,通过比较冲突时间、后侵占时间、安全减速度、间距时间4个冲突严重性指标,选择后侵占时间(PET)这一评价指标进行安全评价。仿真得到的车辆速度和 PET 数据与调查得到数据相比误差不超过5%,验证了模型的有效性。通过灵敏度分析,小交叉口 PET 提高了10%,说明小交叉口有助于降低冲突的严重性。     

考虑与过街行人冲突的道路右转机动车延误研究

以道路信号交叉口右转机动车和过街行人为研究对象,通过从微观角度分析无信号控制的右转机动车与过街行人冲突过程,考虑右转机动车在等待一段时间后与行人抢行状况,建立右转机动车交通延误模型(简称DRT模型).以长沙市3个信号交叉口为例,将相关参数代入延误模型计算,并与VISSIM仿真结果进行对比,发现3个信号交叉口右转机动车延...     

平面交叉口大型车辆右转安全性提升策略

针对目前平面交叉口大型车辆右转事故频发的突出安全问题,列举了国内几座城市的应对措施,分析产生事故的原因,并提出了减少冲突数量、路权保障、改善视距视区质量、ITS辅助等措施,为改善平面交叉口大型车辆右转安全性提供了参考。     

交叉口无干扰条件下右转机动车轨迹建模

利用视频提取技术,对不同几何条件交叉口的右转车辆数据进行采集,并利用Track pro软件获得车辆位置坐标,计算车辆平均运行轨迹;然后分别用对数函数和二次多项式对轨迹进行拟合,通过比较拟合结果,确定右转机动车轨迹模型为对数函数模型;同时通过分析交叉口转角、出口道位置、车辆速度等轨迹影响因素与轨迹参数之间的关系,对模型参数进行了标定;最后选择工程实例,利用实测数据对模型进行了验证。结果表明,利用模型计算的轨迹坐标点与实际值的最小相对误差为0.34%,验证了模型的有效性。     

机动车交通冲突技术研究综述

对机动车-机动车交通冲突定义、交通冲突度量指标、冲突严重性判定以及交通冲突评价与预测等的国内外研究进展做了归纳和综述。分析表明,目前交通冲突研究存在以下主要问题:传统的冲突度量指标存在各自的局限性和不一致性,冲突潜在碰撞的后果严重性研究处于初始阶段,交通事件分级模型和相关性需要进一步研究和确认,冲突严重性判定存在一致性问题,交通冲突产生和发展的微观机理研究不足,缺乏真实环境下整个区域相互作用车辆精确连续轨迹追踪的数据获取手段。建议未来从以下方向进行优化:复合的改进度量指标比单一指标更为科学合理,并要考虑冲突潜在碰撞的后果严重性;统一和规范交通冲突度量指标的使用也有一定意义;需要针对多个参与者的\"区域连锁冲突\"进行更深入的研究;可通过采集区域多车辆连续时空轨迹大数据,得到区域多车辆冲突时空演变模型,并进行交通冲突实时预警和干预研究;另外可通过大量精确数据量化和统一区分各级交通冲突的阈值,并验证交通冲突技术的有效性;在不同设施对象及冲突的空间特征等方面的探索等也会丰富交通冲突研究体系;最后,以上所有的改进方向离不开高精度大范围的采集方法和高效精确的处理手段,故急需真实环境下、长时间的整个区域相互作用车辆精确连续轨迹追踪的大数据获取手段。     

基于交通冲突理论的道路安全评价技术研究综述

基于交通冲突理论的道路安全评价技术, 是以交通冲突因素为指标的道路交通安全状态评价技术。在梳理交通冲突影响因素与安全评价基本概念的基础上, 列举了常见的道路安全评价技术应用场景; 从交叉口、高速公路、特定场景3个方面分析了交通冲突的影响因素; 从指标选取、方法选择、模型构建3个方面对道路安全评价技术进行了归纳总结。通过对现有文献的分析可以发现: 在应用场景构建时, 相比于考虑单一冲突因素, 综合考虑交通冲突影响因素, 将使得构建的交通冲突场景更接近实际情况; 在交通安全评价时, 科学选择复合指标、合理使用模糊综合评价和层次分析法构建安全评价方法, 将使构建的安全评价方法更加科学严谨。基于现有研究中存在的问题, 指出了道路安全评价技术未来的研究方向, 主要包括充分利用视频技术和互联网技术, 搭建实时、高效的安全评价模型; 验证现有道路安全评价方法在混合交通流下是否适用; 建立健全混合交通流环境下的道路交通安全评价技术标准和评价体系。     

基于Poisson过程的交通冲突预测模型研究

交通冲突预测是利用交通流运行特征,预测出可能发生交通冲突的次数,从而为道路交叉口等交通交汇处的交通安全评价提供一种较为可靠和可行的方法。影响车辆发生冲突的因素包括车辆在冲突点的暴露时间、车辆到达潜在冲突点的特性以及车辆间的车头时距等。在对交通冲突点的冲突过程分析的基础上,给出了交通冲突次数的定义,包括大于2辆车连续通过冲突点的交通状况.应用Poisson随机过程理论,建立潜在冲突点机动车间交通冲突次数的预测模型。预测结果的对比分析研究表明,基于随机过程的交通冲突预测模型的预测值与实际观测值最接近。     

基于交通冲突分析的公路信号交叉口安全评价

交通冲突分析技术是以大样本、快速、定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于事故统计评价方法。文中通过对信号平面交叉口道路交条件及交通冲突数据的分析研究,引入综合影响系数,运用灰色关联理论对交通冲突影响因素进行分析,建立了信号平面交叉口道路交通条件与交通冲突率的关系模型,并提出了基于交通冲突的信号平面交叉口交通安全评价的综合影响系数方法。根据交叉口的交通流量、相交道路流量比、交通组成及左转车比例等因素,确定对交通冲突率的综合影响系数K,进而得出交叉口的安全水平等级。     

考虑连锁冲突的城市公交车行车风险量化分析方法

为了量化城市公交车给区域混合交通带来的安全风险,通过提取交通冲突数据并识别连锁冲突,研究了公交车行车风险的量化分析方法。在数据采集上,采用了航拍图像并基于YOLOv4网络学习航拍目标的外观特征,检测并跟踪航拍车辆,从而提取带精细属性的车辆轨迹数据。在冲突识别上,将不同车道上可能发生横向碰撞的车辆对之间的相对位置作为约束条件,在跟驰模型的基础上补充了匹配相邻车道上车辆对的动态关系,从而将经典碰撞时间(TTC)模型扩展至可同时识别侧向冲突的二维TTC模型;基于车辆刺激-反应理论标定每个冲突车辆对区域交通造成连续干扰的时空范围,根据干扰范围的动态变化建立冲突间的作用关系并形成时序性的冲突树模型,从而识别连锁冲突并追溯连续风险形成的因果过程。在风险研究上,从3个方面量化不同状态下城市公交车的行车风险：①基于二维TTC模型解析冲突频率;②在此基础上结合累积频率法解析冲突严重性;③通过连锁冲突比例及冲突树长度解析冲突聚集的概率和范围大小。采集广州大桥路段航拍视频进行实验研究,结果表明：城市公交车在拥堵常发路段不仅冲突风险高,且带有较高的冲突严重性和区域聚集性;拥堵流中公交车的冲突频率超过9次(/ veh·min);公交车的严重冲突率为33.39%,远远高于小汽车的16.61%;公交车的区域连锁冲突发生率为30.75%,达到了小汽车(14.67%)的2倍。     

基于编码-解码架构的高速公路交通冲突深度学习预测方法

为进一步揭示高速公路交通动态交通参数与交通冲突事件的关系。利用highD数据库以3 min为基本单位构建样本,共提取交通流和路段特征23个。基于交通冲突衡量指标后侵入时间（post encroachment time,PET）和不同阈值,统计车辆跟驰和变道过程中不同严重程度的冲突数量。基于随机森林回归（random forest regression,RFR）进行特征筛选,利用数值特征灰度图片转换技术（feature matrix to gray image,FM2GI）技术将各样本转化为灰度图片,结合2D-卷积提取图片特征,构建了卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）,C-RFR,C-SVR这3个编码-解码模型,并与基准模型BP神经网络（back propagation neuralnetwork,BPNN）、RFR、支持向量回归（support vector regression,SVR）对比分析。结果表明,基于路段驶入车辆数和驶出车辆数等2个重要特征,平均车头时距、时间占有率、客车平均行驶速度、换道率和驶出点速度方差等5个有效特征,编码-解码架构下的CNN、C-RFR和C-SVR均优于直接应用基准模型,均方根误差（root mean squared error,RMSE）分别降低了12.6%,31.6%,18.5%,能够实现交通冲突的实时预测。其中CNN预测误差最小,且在应对不同严重程度的交通冲突预测时表现出良好的鲁棒性,及对2个关键参数表现出低敏感性。基于FM2GI技术和2D-卷积编码的CNN、C-RFR和C-SVR模型拓展了交通冲突预测建模的深度学习框架,可实现高速公路基本路段多严重程度交通冲突的可靠预测。     

平面信号交叉口绿灯间隔时间的计算方法研究

在平面信号控制的交叉口中,绿灯间隔时间的大小关系到交叉口的安全性和通行效率,合理设置绿灯间隔,可以保障交通流的运行.文中介绍了绿灯间隔时间的基本概念,对比分析了国内外绿灯间隔时间的不同计算方法;探讨了影响绿灯间隔大小的关键因素,包括进入时间、清空时间、通过时间等.以典型平面信号交叉口绿灯间隔时间计算为例,分析各种计算方法的适应性,并基于冲突时刻差法进行交叉口安全仿真评价.     

单向交通对交叉口交通安全影响分析

单向交通作为一种有效的交通组织方式,在缓解城市交通压力方面具有重要作用。依据交通冲突技术分析与交叉口复杂度的计算,对比双向交通组织,单向交通的实施可使交叉口交通组织变得简单,冲突点数目减少,复杂度降低,从而可有效改善交叉口交通运行状况及交通安全状况,降低交通事故率,对保持我国城市交通科学发展,保障市民出行安全具有重要意义。     

考虑快速路交织区驾驶人强行变道行为的交通冲突机理分析

驾驶人的强行变道行为对交通安全具有较大影响。为研究快速路交织区驾驶人强行变道行为引发交通冲突的机理、提升变道场景的安全性,本研究选取变道收益、变道车辆特征、目标车道后方来车避险特征、交通冲突严重程度4个变量构建了结构方程模型(structural equation model, SEM)。选取南京市1处快速路交织区为研究区域,通过无人机采集200个强行变道行为样本,并从中提取高精度车辆轨迹数据,分析了强行变道行为引发交通冲突的微观机理与关键特征指标。基于最小碰撞时间评估交通冲突的严重程度, 以结构模型分析强行变道各环节因素引发事故风险的因果链路, 提出压迫式、侵入式2种强行变道形态, 综合考虑表征车辆变道收益与变道特征的多项微观指标,建立测量模型。SEM分析表明：变道收益显著影响变道车辆特征(p = 0.044);变道车辆特征显著影响后方来车避险特征(p = 0.001)与交通冲突严重程度(p = 0.021);后方来车避险特征显著影响交通冲突严重程度(p < 0.001)。在变道起始时刻,变道车辆与目标车道后车间距(p = 0.002)、相邻车道前车速度差(p = 0.012)与变道动机(p < 0.001)可以有效表征变道收益; 在变道过程中,驾驶人危险行为特征、车辆横摆角、横向速度均可有效表征变道车辆特征(p < 0.001)。研究结果为微观视角下刻画车辆强行变道风险提供了有效指标,可为车载碰撞预警系统与短距离交织区交通设计提供理论支撑。     

人车冲突风险度评价指标计算研究综述

由于交通事故生成特点与事故统计缺陷的客观存在,交通冲突技术逐渐取代交通事故统计被应用于行人安全评价中.瑞典学者首先提出衡量车辆之间冲突严重程度的若干指标,其定义被不断修改和延伸,逐渐应用于人车冲突分析.对瑞典、日本及中国学者提出的人车冲突指标的概念、计算方法以及应用情况进行系统性地阐述,并归纳分析不同人车冲突指标的共性和差异性,探讨其局限性.多数指标并未考虑整个冲突过程,而只是分析某个特定时刻的严重性.此外,部分指标是基于计划轨迹和当前速度所预测的碰撞点提出的,但并未解释预测是如何完成的.最后,提出了人车冲突指标研究的难点,并对其进行展望.指标的可靠度和有效性是提出新指标需要考量的2个重要方面;如何准确、便捷、高效地利用视频数据进行指标提取是下一步研究的内容.