基于多指标融合的单交叉口运行状态实时评价方法

为有效评价单交叉口处的运行状态,从而为交通管控方法的制定提供依据,研究了一种基于多指标融合的单交叉口运行状态实时评价方法.通过研究视频检测技术可获取的实时交通参数,确定了流量比、车速比、空间占有率和排队长度比4个评价指标.运用层次分析法计算出各指标权重;借鉴可拓物元法框架,构造交叉口待评物元矩阵,计算其关联系数,结合各指标权重,得到综合关联度,即交叉口运行状况评价得分.以徐州丰县的交叉口为例,运用Vissim仿真获取不同交通状态下的交通参数,应用上述方法进行交叉口运行状态评价,结果显示该方法能有效反映交叉口运行状况,具有良好的实时性和应用可行性.      

基于状态判别的单点交叉口信号配时优化方法

为更好地根据交通流的变化状态实行相应的控制策略,提出一种针对不同交通状态采用不同控制目标函数的单交叉口信号配时优化方法。该法基于交叉口的占有率和流量比关系,把交通状态划分为空闲、畅顺、繁忙和拥堵4个状态。在不同状态下根据其不同的交通流特点,选用不同的控制策略和控制目标,设定不同目标函数进行配时优化。优化目标函数采用相对指标的3目标函数形式,把车辆平均延误、平均停车次数以及通行能力3个指标作为交叉口效益评价指标,可通过调整各个指标权重系数来满足不同交通状态下的配时需求。最后通过深圳市实际交叉口的例子进行计算和仿真。结果表明,该方法比经典配时方法在结合所提出的目标函数各指标上都优胜,目标函数更合理。     

单点交叉口最优信号周期模型研究

为了实时选择最优信号周期,以城市道路单点交叉口为对象,分析了最短信号周期与最佳信号周期的推导过程,由此确定了4种信号周期的计算模型。采用延误、最大排队长度、平均停车次数和通行能力4个指标对4种信号周期模型进行综合评价,并确定出最优信号周期,以弥补评价指标少的局限性。在评价过程中,对不同指标的量纲范围进行了标准化处理,同时确定了不同指标的权重系数。通过实际数据和mat-lab编程对综合评价模型进行验证。结果证明,采用单一指标选择信号周期,会有不同的结果,且会造成其他指标不理想;采用综合评价模型可以直观地确定出最优信号周期,并保证交叉口的4个指标达到整体最优。      

普通国省干线公路无信号控制交叉口安全评价

干线公路无信号控制交叉口交通事故多发,严重影响干线公路网的安全性。从导致交叉口不安全的影响因素出发,提出交叉口设施规范偏离度的概念,并分别计算交叉口几何特征、交通标志、交通标线和照明设置的规范偏离度。在此基础上,考虑交通流处于理想运行状态和实际运行状态,分别建立交叉口的理想评价模型和修正模型,进而建立综合模型,对交叉口做出安全评价。另外,利用专家调查法和层次分析法确定各影响因素的权重,根据综合模型计算交叉口的潜在危险度,并据此将交叉口安全等级划分为A—D级。     

基于云模型的交通溢流严重程度评价

针对判断交通溢流严重程度的模糊性和随机性问题,提出了基于云模型的交通溢流严重程度评价方法.首先,选择周溢流天数、周平均日溢流次数、周平均日溢流时长3项指标构建溢流严重程度评价因数集,采用层次分析法得到3项评价指标的权重;然后,分别构建各项评价指标的正向云模型,并计算待评价交叉口各指标的等级隶属度,在此基础上结合指标权重计算综合评价值,依据最大隶属度原则确定待评价交叉口的交通溢流严重程度;最后,以北京市西大望路平乐园交叉口为例进行了验证.该评价方法简单且易实现,具有较好的实用性.     

自适应信号控制下交叉口延误计算方法研究

为了研究交通信号的自适应控制方法,需要对交叉口延误进行定量的分析与计算。本文根据信号交叉口理论,在以往定时信号延误研究的基础上,基于交叉口一个进口方向的车辆延误分析,推导了信号控制交叉口不同交通运行状况下的交叉口延误公式;进而对自适应信号控制下交叉口延误的计算方法进行了研究,提出了自适应信号控制下交叉口延误的计算方法———根据交叉口各进口方向不同的交通运行状况以及所处的相序选择相应的公式计算交叉口各进口方向的车辆延误,然后对其求和,得到交叉口延误。     

交叉口信号控制评价指标体系

通过分析现有信号控制交叉口运行效果评价指标单一、客观性不强的缺陷,结合常用仿真软件及交通大数据,融合机动车与行人通过交叉口的需求,建立信号控制交叉口运行效果评价指标体系,提出高峰小时通过车辆数、白天12 h通过车辆数、各流向平均饱和度3类机动车通行正向指标及交叉口平均延误、交叉口平均排队长度、各流向饱和度均衡系数、行人相位最大绿灯间隔时间、行人相位平均绿灯间隔时间、行人过街平均等待时间6类机动车通行、行人通行负向指标。实例证明,该评价体系中评价指标多样且实际可操作性强,可用于实际交叉口优化评价工作。     

道路交通组织方案综合服务水平评价分析研究

为了缓解城市道路平面信号交叉口的交通拥堵问题,提出利用渠化及冲突点法对交叉口进行组织优化,并应用synchro仿真软件获取信号交叉口的各项控制指标,采用层次分析法对交叉口的交通服务水平进行综合评价。通过对呼和浩特火车站交叉口优化前后的交通服务水平评价对比,得出该方案对提高城市道路平面信号交叉口的交通运行效率,改善交通运行环境具有实用性。     

基于优先度规则的交叉口反溢流动态控制方法

针对过饱和交叉口的交通溢流现象,研究了一种基于优先度规则的交叉口反溢流动态控制方法.依据溢流交叉口上下游相邻路段的排队情况和上下游相邻交叉口的信号灯状况,提出溢流交叉口各流向的需求性系数和可行性系数,综合考虑需求性系数和可行性系数确定相位优先度,基于数据驱动思想,采用熵权法计算各指标权重,避免经验选取权重的主观性,并采用模糊理论对周期时长进行确定.以NEMA双环结构为基础制定优先度规则,以此确定动态相位组合及相序排列.以北京市平乐园交叉口为例进行仿真验证,反溢流动态控制的仿真结果相比定时控制,平均排队长度降低21.73%,平均排队时间下降10.12%,表明该方法可有效缓解交通溢流现象.      

流量不对称“十”字交叉口信号相位设计方法研究

分析了流量不对称情况下对称流向放行相位方案的局限性。针对到达流量不对称的十字交叉口,运用经典的信号配时方法和延误模型计算对称流向放行和单进口放行2种相位设计方案下交叉口的平均延误,确定了不同交通需求情况下应选取的相位设计方案。结果表明,与对称流向放行方案相比,单进口放行方案在流量不对称系数较大时有一定的优越性。     

信号控制环交中心岛半径与交通运行关联性研究

环形交叉口引入信号控制后,其交通运行状况发生了很大改变.由于相关理论研究的不足,导致交叉口时空资源没有得到充分利用.文中将中心岛半径作为关键参数,研究其与信号控制环形交叉口交通运行的关联性.首先从静态分析入手,得出不同中心岛半径信号控制环交的环道排队容量;随后进行动态分析,确定信号控制基本参数值;最后评价其交通效益指标,分别通过理论分析和计算机仿真的方法研究中心岛半径对通行能力和车辆延误的影响,得出不同环交中心岛半径对信号控制环交的适用性.     

城市道路信控交叉口车辆延误分析与治理对策

信控交叉口延误是评价信号交叉口运行效率和服务水平的重要度量。分析了城市道路信控交叉口车辆的运行过程和确定延误方法。以合肥市三孝口信控交叉口为例,分别采用韦伯斯特(Webster)模型法和点样本实测法对其进行延误计算和比较,比较结果表明两者接近。最后评估了三孝口信号交叉口的服务水平,并提出了进行综合治理的对策,从而为城市交通规划、交通管理和区域交通控制提供参考。     

含可变导向车道交叉口的车道功能与信号控制协同优化方法

可变导向车道作为1种灵活的交通组织方式,可通过动态调整进口道的车道功能来提高交叉口的通行效率,然而在实际运行过程中,仅在直、左车道间切换的可变导向车道交叉口存在时空资源利用率不足的问题。为此研究了1种可在直行、左转和直左合用车道间切换的车道功能与信号控制协同优化方法。根据交叉口实时的交通流数据,综合考虑不同车道功能下的交叉口车均延误、切换时间间隔、交通需求变化稳定性等指标对车道功能切换进行判断,实现车道功能与信号控制的动态优化;引入含可变导向车道交叉口的车道驶离流率修正系数改进延误公式,并考虑车道功能与信号相位之间的关系,基于相位矩阵建立以车均延误最小为目标的优化模型,确定最优的车道功能、相位和信号配时方案。利用VISSIM软件搭建仿真环境,以武汉市建设大道-新华路交叉口为例进行仿真验证,实验结果表明：相比于车道功能仅在直、左间切换的定时控制方法,采用在直行、左转和直左合用车道间切换的车道功能与信号控制协同优化方法的交叉口车均延误减少9.2%～12.5%,含有可变导向车道的进口道车均延误减少10.8%～25%,平均排队长度减少9.8%～12.3%。     

两相位协调控制交叉口延误计算

延误是判断信号配时是否最优以及评价城市交叉口拥挤状况的重要指标之一。和多数文献只是研究孤立交叉口的延误计算不同,主要研究两相位协调控制交叉口,该交叉口由主、次干道相交而成,主干道处于协调控制,进口车流分为未饱和与过饱和2种状态;次干道进口车流只考虑未饱和状态,在此基础上分别对交叉口各进口道在一个周期内的延误计算公式进行推导和分析,并用具体的算例说明了公式的应用。不仅为协调控制交叉口拥挤状态的判别提供了依据,同时也对不同类型交叉口的延误计算给予了有益的补充。     

基于一种交通状态系数的城市路网交通状态评价研究

针对以往城市路网交通状态评价研究中大多从中观角度将路口归入路段而忽略了交叉口对路网交通状态影响的问题,选取交叉口进口饱和度和路段平均行程速度作为路网状态评价的基本参数,将宏观路网交通状态评价与微观交通状态分析相结合,定义了一种新的路网交通状态系数,作为交通畅通行驶的阻抗,研究确定了路网交通状态系数临界值,提出了一种新的...     

设置导流岛的信号交叉口运行效果评价

为了评价设置导流岛的信号交叉口运行效果,选取通行能力和延误作为评价指标,结合仿真与评价技术开展研究.通过仿真对比分析信号交叉口设置导流岛前后通行能力表明:行人和自行车交通量及右转车道长度对导流岛交通疏导效果影响很大.在行人和自行车交通量较小、短右转车道情况下带导流岛的信号交叉口右转通行能力较高.采用IQA方法计算设置导流岛前后延误表明:大部分情况下带导流岛的信号交叉口机动车运行延误较小,只有在交通量很大的情况下,延误有增大趋势.可见,在行人和自行车交通量较小、右转车道长度较短的交叉口设置导流岛能提高通行能力,减小交叉口延误.     

城市交通信号灯两级模糊控制及仿真研究

在分析城市交通信号控制研究现状的基础上，设计了单交叉口两级模糊控制系统。控制器通过检测器获得的各车道交通流量和排队长度来判断各个相位的交通强度，进而决定是否延长或终止当前的信号相位。以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标来衡量该控制器的控制性能，并采用Matlab编程实现了交叉口四相位的仿真系统。仿真结果表明，该方法能有效降低通行车辆在交叉口的平均延误，优于传统的感应控制方法。     

面向常发拥堵点的交通信号协调控制方法

针对高峰期间常发拥堵点交通需求过大、周边关联交叉口交通负荷分布不均的问题, 研究了面向常发拥堵点的交通信号协调控制方法。通过对常发拥堵点的车流进行追踪与溯源, 根据交通量关联度确定信号协调控制范围, 然后基于路径的流量分担率与路段平均饱和度识别信号协调控制范围内的关键路径。基于宏观基本图理论, 考虑关键路径对路网运行状态的影响, 构建边界交叉口主动限流控制模型。同时, 利用元胞传输模型描述交叉口与路段的运行状态, 以关键路径通行能力最大化和进口道饱和度均衡化为信号控制优化目标, 建立均衡路网交通负荷的信号控制优化模型。以武汉市发展大道青年路交叉口以及关联交叉口为对象开展仿真实验, 结果表明: 虽然本文方法下的边界交叉口车均延误增加了6.8 s, 但常发拥堵点的车均延误降低了15.7 s; 关键路径的车均延误减少72.6 s, 平均排队长度减少26.1 m。并且, 路网整体的车均延误降低14.7%, 驶出车辆数增加26.6%, 验证了提出方法缓解常发拥堵点交通拥堵的有效性。      

基于综合权重和物元可拓模型的城市道路运行状态评价

为了改进传统的城市道路交通运行状态评价方法,确定合适的交通评价指标,以三角模糊数法和熵权法确定的综合权重作为评价指标权重的取值依据,并且基于物元可拓模型构建了城市道路运行状态评价方法.首先为了避免单一指标评价的片面性,在总结基础性指标和特征性指标的基础上,提出了以平均行程速度、饱和度和延误时间比3个指标作为城市道路交通...     

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%.