信号交叉口通行能力计算方法适用性研究

介绍我国常用的两种计算信控交叉口通行能力的方法,以两个典型十字交叉口为例,计算交叉口的通行能力,以交叉口饱和度为评价指标,对两种计算方法结果进行对比分析,适用于不同交通条件和交通流量的通行能力计算方法,旨在探讨各种方法的优缺点及适用范围。     

信号交叉口通行能力算法考量

通过对国内外现有信号交叉口通行能力计算方法的分析和对"停车线法"及"冲突点法"的具体比较,总结出各种方法的优劣,同时提出基于"冲突点法"思想的混合模型,对计算交叉口通行能力具有重要的意义.     

多相位信号交叉口通行能力评估方法

平面交叉口是整个路网中通行能力与交通安全的瓶颈,日常交通堵塞大多与平面交叉口的通行能力有关。采用多相位信号交叉口通行能力评估方法计算的通行能力与实际测量的通行能力接近,可以较好地反映多相位信号交叉口的通行能力。     

不同方法对计算信号交叉口通行能力的影响分析

在分析了我国常用的6种信号交叉口通行能力计算方法适用条件及其存在问题的基础上,通过对同一信号交叉口采用这6种方法分别计算其通行能力的对比研究发现:国外的计算方法计算得到的结果普遍较采用国内计算方法计算得到的结果偏高,主要原因是国外的计算方法没有考虑混合交通情况。建议在计算信号交叉口通行能力时采用我国学者设计的计算方法。     

无信号交叉口通行能力

以可接受间隙理论为基础, 利用概率分析方法, 对由多种车型组成的混合车流进行了分析, 在无控交叉口主路车流车头时距服从二阶Erlang分布条件下, 建立了支路多车型混合车流的通行能力模型, 发展了无控交叉口的混合车流通行能力理论, 通过实例分析, 并与其他模型比较, 本模型计算结果更接近实际情况, 相对误差只有16.6%。     

信号交叉口非机动车及行人交通控制研究

本文简述了我国信号交叉口混合交通流特征和研究现状．针对我国典型四相位(双向左转)信号控制交叉口,分析了行人、非机动车以及机动车的运行特征,给出了计算行人和非机动车通行能力的公式和信号控制方法,并结合南京市太平北路一珠江路交叉口的几何尺寸和流量数据进行了计算,计算结果表明,通过设置行人、非机动车专用信号,能够有效避开混合交通流在交叉口的冲突,提高了交叉口的交通安全性及其通行能力．该研究的应用前景较为广泛。     

信号交叉口通行能力扩展的研究

针对城市道路信号控制交叉口通行能力问题，提出一种基于交叉口左转车辆连续右转实现左转交通的组织方法，为提高信号交叉口通行能力提供了新的思路。在定性分析方案可行性的基础上，以一个具体交叉口为例，计算扩展前后的通行能力。结果表明该方法可以显著提高信号交叉口通行能力。     

非机动车影响下信号交叉口通行能力计算模型

为量化非机动车对信号交叉口通行能力的影响, 分析了信号交叉口非机动车影响机动车运行的方式, 估计了其持续时间, 基于流量-速度关系, 计算了不同情况下的饱和流率, 建立了非机动车影响下典型信号交叉口通行能力模型。计算结果表明: 利用本模型计算的左转、直行机动车通行能力总体上低于HCM(Highway Capacity Manual)计算值; 而右转机动车通行能力计算值在非机动车流量较低时与HCM计算值接近, 在非机动车流量较高时略高于HCM计算值。可见, 此模型可有效应用于计算非机动车影响下的信号交叉口通行能力。     

环形交叉口储备通行能力计算

在介绍环形交叉口入口通行能力、交织段通行能力和总通行能力等计算方法的基础上,给出了环形交叉口流量流向矩阵形式并以此来表达冲突流量,对于入口通行能力的线性回归模型,以各入口流量之和达到最大值为目标及各入口车流饱和度均满足一定服务水平为约束,假设交叉口各入口转向比例不变并当实际流量增加时,首先在环形交叉口某一瓶颈入口处达到饱和,此时环形交叉口各入口流量之和即为储备通行能力.论文给出了储备通行能力的推导过程并以英国Kimber公式、瑞士Bovy等人的公式为例,针对大连市数码广场环形交叉口的实际调查数据,用两种方法计算出该交叉口的储备通行能力.结论说明：该方法对于入口通行能力为线性回归模型的环形交叉口储备通行能力的计算均适用,并可由此找出环形交叉口的瓶颈入口.     

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在道路系统中,交叉口和公交停靠站附近常出现局部交通堵塞,是干扰城市交通畅通的主要瓶颈.考虑交叉口和公交停靠站的组合配置情景,基于元胞自动机模型,在开放边界条件下对双车道混合交通流的车辆换道和停靠行为进行细化,模拟研究需求变化和公交比例对整个交通系统的影响.仿真结果表明,对于不同的公交车比例,存在一个临界流入率,该临界值随着公交车比例的增加而逐渐降低.在临界值以内,车流属于自由流,流量随着流入率的增大而升高,而在临界值以外,流量达到饱和状态,不再随流入率增大而升高.在交通高峰期,信号交叉口上游排队会影响公交停靠站附近车辆运行.因此,根据交通需求设立合适的车站位置和信号灯周期是非常必要的.     

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信号交叉口是城市交通系统的重要组成部分,制定合理的交叉口拥堵和安全治理方案尤为重要.交叉口扩容是缓解交叉口拥堵最直接有效的措施,但是传统的扩容方案（如增加车道,禁止左转和立体交叉等）,可能并不能达到预期的效果.由于上游的扩容,下游交叉口的交通状况可能会急剧恶化,导致更长的车辆排队,这些排队车辆可能蔓延至上游交叉口,引起堵塞.此情形在车流量大、交叉口之间距离小和信号灯周期长的情况下表现尤为显著.本文提出了一个简单、准确且实用的方法,用于判定这种下游排队蔓延现象的发生及其种类（循环性或持续性）,并且评估这种排队蔓延对上游信号交叉口通行能力的影响.此方法基于最新的美国交通运输署的高速公路通行能力手册.本文还介绍了该方法相应的计算程序的开发和运用,并给出运用实例.     

信号交叉口混合交通仿真决策系统研究

交叉口是城市交通的瓶颈地带，目前凭经验制定交叉口交通组织方案的方法已不能适应城市交通的新局面。针对这一问题．从独立的信号交叉口交通组织入手，提出仿真决策的总体方法，并初步提出交通组织的专家方案集和混合交通仿真模型研究的技术路线及相关特征参数．这为提高交通管理水平提供了新的解决方案。     

设置非机动车等候区的信号交叉口交通流模型

城市机非混行交叉口的管理与控制是交通管理的重要内容.针对信号交叉口设置非机动车等候区的交通组织方式，建立了交叉口元胞自动机模型.对机动车流采用基于经典 NaSch(NS)的改进多车道元胞自动机模型，建立了交叉口换道规则，增加主动减速规则；对非机动车流采用具有侧向运动的扩展多值 CA模型.研究了设置等候区的车流状态特性，以及非机动车密度和等候区纵向长度对信号交叉口的影响.研究结果表明：设置等候区能在一定程度上提高交叉口的通行能力，但长度并非越长越好，当长度过长时在一定条件下会增大对机动车流的阻滞，总体上等候区是一种值得借鉴的方式；非机动车密度对机动车流的基本图具有显著影响.     

设置非机动车等候区的信号交叉口交通流模型

城市机非混行交叉口的管理与控制是交通管理的重要内容.针对信号交叉口设置非机动车等候区的交通组织方式,建立了交叉口元胞自动机模型.对机动车流采用基于经典 NaSch(NS)的改进多车道元胞自动机模型,建立了交叉口换道规则,增加主动减速规则;对非机动车流采用具有侧向运动的扩展多值 CA模型.研究了设置等候区的车流状态特性,以及非机动车密度和等候区纵向长度对信号交叉口的影响.研究结果表明：设置等候区能在一定程度上提高交叉口的通行能力,但长度并非越长越好,当长度过长时在一定条件下会增大对机动车流的阻滞,总体上等候区是一种值得借鉴的方式;非机动车密度对机动车流的基本图具有显著影响.     

城市信号交叉口交通调查方法的改进

针对城市信号控制交叉口,从实地调查的角度出发,给出了同一时间测量同一交叉口的交通量、通行能力、延误指标的综合调查与整理分析方法,不仅节约了大量人力物力,也最大限度的保证了观测数据的精确性,并用实例验证了其可行性.此方法是交通工程专业交通调查课程实习的实践成果,具有较强的实用性和可操作性.     

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混合交通是我国城市信号交叉口最为显著的交通特点之一. 为了便于研究混合交通信号控制策略,并进行混合交通流仿真,从信号交叉口“时空资源”有效利用角度,提出了信号交叉口混合交通秩序度的概念,并建立了混合交通秩序度模型. 从信号交叉口的“空间资源”利用角度,建立行人自行车聚集群与机动车冲突区域模型;从信号交叉口的“时间资源”利用角度,建立行人自行车与机动车冲突时间模型,可以作为优化混合交通信号控制策略的一个重要评价指标. 最后,以混合交通秩序度和机动车延误作为评价指标,通过仿真的方法,对实际交叉口进行了混合交通信号控制策略优化,经过方案比选得到一个优化控制方案. 研究结果表明,以混合交通秩序度和机动车延误为评价指标优化的控制方案,比以往单一考虑机动车为评价指标优化的控制方案,效果得到明显改善,更能够表征我国信号交叉口混合交通流的运行状况.     

信号控制交叉口布局型式适应性评价

交叉口布局型式是空间（车道数量及功能）和时间（相位组合及相位时长）两大资源的整合。为了定量描述城市道路信号控制交叉口布局型式的适应性,提出静态适应度和动态适应度的定义及计算方法。借助VISSIM软件对南京市3个典型信号控制交叉口进行仿真,分析适应度指标与每车平均信控延误、饱和度（v／c比）指标的相关性,得出适应度评价标准。以南京市北京东路-丹凤街交叉口为例,验证了利用适应度指标评价信号控制交叉口布局型式适应性是可行的,同时,在对交叉口时空资源进行优化设计时,适应性指标可为合理选择改善措施提供依据。