斜交丁字路口设置汇入待行车道分析

针对斜交丁字路口存在的安全隐患问题,提出为斜交次路车流设置车辆待行车道,使支路车流可以分两个阶段通过交叉口。以一级公路为例,运用概率论和排队论计算不同交通量范围下待行车道设置长度,给出通行能力计算方法。在不同交通量情况下,比较普通让行、信号灯及设置车辆待行车道3种交叉口控制方式延误。     

基于设置直行待行区的信号交叉口车辆延误研究

交叉口待行区的设置具有充分利用道路时空资源,提高交叉口通行能力,缓解交叉口拥堵及减少交叉口延误等优点,直行待行区也日益成为交叉口待行区主要设置方式之一。本文首先对直行待行区的几何设置条件和相位设置条件进行分析,提供了科学合理的直行待行区设置方式。另外,以未设置待行区停车线和设置待行区的停车线的车流饱和程度为基准,讨论在两种相位配时方案下的交叉口车辆延误,构建车辆延误模型,并通过实例证明了模型的可行性。     

综合等待区用于交叉口的优化设计与仿真

当下城市交叉口优化方面通常采用的方法是设置左转待行区和直行待行区等,但都有其自身的设置条件,对交叉口的几何特征和交通量都有一定的要求。综合等待区是近几年提出的交叉口优化的较新方法,该方法在充分利用道路空间的基础上能间接的增大排队容量并减少了排队长度,降低车辆延误。为更好的优化交叉口的交通状况,对南昌市昌南大道与迎宾北大道交叉口进行实地调查和分析,通过设置综合等待区的方法加以优化设计,并对路口范围道路建模和仿真,最终效果和数据表明综合等待区的设置能较好地提高该交叉口的通行能力和效率,减少延误。     

双停车线预信号待行区空间优化研究

为进一步提升城市交叉口的交通控制效率,提出在交叉口设置预信号,利用预信号双停车线间的待行区域,对交叉口进口道处的交通流重新组织分配.该方法能提升交叉口进口道的空间资源利用效率,减少车辆延误,基于此,以社会车辆为研究对象,考虑将不同流向的车辆在交叉口处进行分流,将车道分布与待行区长度计算相结合,通过对比不同进口道布设形式下车辆换道产生的无效面积,选择效率最高的预信号停车线布设形式,并根据车辆换道行为,优化待行区长度计算模型.最后,运用Vissim进行仿真验证,通过对比预信号设置前后及预信号停车线优化前后交叉口通过的车辆数、车辆延误、行程时间、停车次数等指标,验证提出的预信号停车线设置方法的有效性.     

基于公交优先与综合待行区的交叉口信号控制研究

优先发展城市公共交通,创新优化交通组织管理是缓解城市交通问题的有效途径。综合待行区的设置可在不改变交叉口原有道路设施条件的情况下,有效提高交叉口的通行能力。以交叉口综合待行区和基于公交优先的交叉口设置方法为基础,综合两种方法,讨论了公交优先和综合待行区在交叉口进口道的布置方法和设置条件,提出了基于公交优先与综合待行区的交叉口交通组织设计及信号控制方法,并运用VISSIM微观仿真软件对南昌市某交叉口进行实例验证。研究结果表明:相比优化前,在交叉口进口道设置基于公交优先的综合待行区,降低了社会车辆的平均延误,同时显著降低了公交的平均延误。     

信号控制交叉口直行待行区对通行能力的影响研究

有关道路交叉口直行待行区对通行能力影响的研究不够完善和全面,在实际应用中存在诸多问题。分析直行待行区设置的目的和条件,基于直行待行区停止线前移的特性,考虑启动波对启动损失时间的影响,完善了损失时间和清空时间的计算方式。在停车线法计算通行能力的基础上进行修正,构建了直行待行区交叉口进口道的通行能力模型,量化直行待行区对通行效率的影响。基于实例交叉口视频识别数据,通过轨迹平滑化和缺失轨迹补齐方法获得完整车辆轨迹,并获取交通参数的实际数值,保证了模型结果的实际意义。最后运用仿真软件对通行能力模型结果进行验证,与类似模型进行对比。结果表明：构建的通行能力模型模拟真实情况的准确性较高;由于直行待行区对通行过短对通行能力的优化效果较弱,建议在条件允许的情况下尽量将直行待行区设置到最大长度。     

机动车待行区设置方法的实证研究

机动车待行区的设置对交叉口空间资源的有效利用、交叉口通行能力的提高和延误的减少具有重要作用.在讨论机动车待行区设置条件的基础上,首先介绍了左转待转区和直行待行区的设置形式,并对每一种方式从渠化设计和信号控制设计两个方面分别介绍了交通组织方法,并讨论了设置机动车待行区对通行能力的影响.然后以官园桥下平面交叉口为案例展开实证研究,并以VISSIM对改善效果进行了仿真.仿真结果表明,设置待行区域后,交叉口通行能力提升了17.4%,而交叉口的平均延误降低了26.1%.     

关于在城市道路交叉口设置禁入区的理论分析

道路交叉口是城市道路的重要组成部分,其通行能力会影响到整个城市路网。因为交叉口处的时间资源需要分配给各相位的车流,所以其通行能力往往小于相邻路段的通行能力,也因此导致交叉口排队和交叉口拥堵等现象,使得城市路网的交通效率受到限制。以上海市的早高峰时段为例,机动车在通过交叉口时存在较为严重的拖尾现象,使得城市路网的交通效率降低。为了降低车辆在交叉口处的相互影响,可以考虑在交叉口处设计车辆禁入区。在这个区域内,各向车流要求不能停留,配合交通信号控制,将有效地引导交叉口内各向车流分离运行,进而保障交通畅通有序和交通安全。通过对道路交叉口禁入区(十字型)进行理论分析和计算,获得了禁入区的重要参数。通过对不同相位配时条件下道路交叉口禁入区设计参数的分析,获得了设置禁入区时可以采用的一般算法。从长远看,该区域的设置和相关执法方式的改变可解放一定数量的警力,并有效改善道路通行秩序。     

信号交叉口机动车左转待行区的设置研究

对近年出现的在信号交叉口设置机动车左转待行区的交通组织方式进行分析研究,介绍了左转待行区的渠化设计和信号控制方法.按照"停车线法",结合交通流波动理论,分别讨论在两种配时方法下,左转待行区的设置对交叉口进口道通行能力的影响,并给出算例分析;推导出设置左转待行区引起的左转车平均停车次数的增加值,并选取典型干路交叉口对左转车停车情况进行仿真分析.最后得出不同信号配时方法、车道功能划分、车道数及左转待行区内的等待车辆数与进口道通行能力及左转车停车次数之间的关系.建议正确处理通行能力与停车油耗、环境污染之间的关系,仅在某些特殊条件下考虑设置左转待行区.     

对角匝道设置的交通量条件

为了得到设置对角匝道时须满足的交通量条件, 分析了合流区主路外车道的车头时距分布, 利用间隙接受理论和分段积分法, 建立了对角匝道驶入主路的适应交通量模型。然后考虑驶入对角匝道的右转交通量及其车头时距分布, 利用间隙接受理论, 建立了驶入对角匝道的左转车流的适应交通量模型, 并得到了驶入对角匝道的左右转车流的约束条件。分析结果表明: 对角匝道设置的交通量条件与主路交通量、匝道交通量、加速车道长度、合流区外侧车道车头时距的区间分布状况、汇合车辆的临界间隙和随车时距以及驶入对角匝道的左右转交通量有关。     

单向三车道高速公路合流区智能网联车辆协同汇入控制

为提高多车道高速公路入口匝道智能网联车辆合流安全性与通行效率,提出了一种基于规则的换道策略和一个时间离散的车辆轨迹优化模型,以进行协同汇入控制;以普通单向三车道高速公路匝道合流区为研究对象,将合流区及其上下游路段划分为4个区域,并对关键的提前换道区和协同合流区分别进行交通控制;在上游提前换道区,基于最小安全跟车间距和速度效益的换道规则,将部分主线外侧车道、中间车道的车辆在合流区上游提前换道至内侧相邻车道,以此减轻合流区外侧车道的交通压力,提高合流效率;在下游协同合流区,选取合适的周期时长,以周期内合流车辆行驶速度最大为目标,不固定合流点,规划合流车辆的纵向行车轨迹,引导匝道车辆在周期结束后汇入主线,实现协同合流;利用SUMO和Python仿真验证提出的协同汇入控制方法,并进行临界跟驰车头间距的敏感性分析。仿真结果表明：与无控制自然合流相比,提出的协同汇入控制方法在不同的交通需求水平下能使车辆平均速度提高4.9%~21.1%,平均延误降低29.9%~56.5%,且不会出现停车现象;与先进先出合流控制相比,在高匝道交通需求水平下能使车辆平均速度提高3.4%~9.6%,平均延误降低22.9%~39.4%;较低的临界跟驰车头间距可以更好地提高合流区通行效率,且在主线交通需求水平较高时更明显。     

多优先级多车种动态应急交通网络反流策略研究

危化品爆炸泄漏和火灾爆炸等局部突发事件下,疏散车辆与救援车辆在路网上通行的优先级具有差异性。为研究多优先级多车种动态应急交通网络协调优化问题,本文根据多车种的优先级差异性,松弛路段传输模型,模拟疏散和救援交通在路网上的动态加载过程,引入交叉口冲突转向消除与道路反流约束;考虑到优先通行车辆的反流策略会占用低优先级车辆的道路通行能力,设置救援交通的逆行路段数限制。设计分阶段优化方法求解多优先级多车种动态应急交通网络协调优化的多目标混合整数线性规划模型(MPCDETN-MMILP)。最后,以 NguyenDupuis路网为例,分析优先通行车辆使用的逆行路段数对疏散和救援交通的影响。算例结果表明：救援交通逆行路段数和对救援车辆迅速到达受灾区域的提升存在上限,且这种提升趋势是逐渐变缓的,而对疏散车辆迅速到达安全区域的抑制呈现波动式的增加趋势;救援交通逆行路段数对救援优先的疏散和救援交通运行优化效果有较大协调作用;连接受灾区域和外部救援场站,且可构成最短径路的路段更会被选择为救援交通逆行路段。     

施工区混行车流跟驰及换道模型研究

为研究施工区网联车与普通车混行状态下的车流跟驰及换道行为,分析网联车的区域内通讯及更小安全车距等特性,改进普通车元胞自动机模型的减速规则和随机慢化规则,构建网联车跟驰模型。建立普通车和网联车在施工区不同区段的换道意向规则,基于车距采集和空位排序算法建立网联车在通讯区域的预期换道和施工区域的强制换道模型,结合普通车换道模型模拟施工区混行车辆的换道规则及车流分布规律。采用算例验证模型,运用MATLAB仿真,多次实验消除随机因素影响,结果验证了网联车对扩大通行能力,提高平均车速及降低走行时间的有效性;不同比例下的换道点分布显示,网联车比例越高,预期换道区的换道点越靠近强制换道区,且强制换道点越靠前;而普通车换道点分布受混行车流比例的影响较小。     

基于模糊理论的城市区域交通控制研究

城市区域交通协调控制是智能交通的主要研究方向,研究的主要目的是避免交通拥塞的产生,并能够在发生时及时疏散车辆。针对这种情况,提出一种基于模糊理论的区域协调控制方法,以区域内交叉口各相位方向的排队长度为评价参数,建立模糊控制规则对区域交通进行协调控制,采用典型五交叉口组成的区域对提出方法进行验证。结果显示:该方法能够有效地提高交叉口的通行能力和平均延误时间。     

基于粗糙集的相邻交叉口信号控制方法研究

复杂交通区域的交通状况难以利用具体模型直接描述,而粗糙集理论能够在分析大量经验数据的基础上找到用于决策的规则。以交大东路上的行人和机动车为研究对象,提出一种基于粗糙集的信号配时算法,对交大东路上的两个相邻交叉口的信号灯进行控制,提出控制规则,对该复杂交通区域进行优化和疏导,是对多交叉口交通管理与控制的一次有益尝试。     

基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型

为了提高自动驾驶车辆在复杂机非混行交叉口行车安全性、舒适性和效率,提出了一种基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型,并进行模型泛化;设定静态离散序列交叉口网格区域的划分规则,根据多状态通行行为概率转换关系,预测非机动车在细分网格中的运动状态,并动态评估机非冲突区域的风险等级;在此基础上,采用模型预测方法设计自动驾驶车辆的横纵向控制算法,通过自适应调节航向与速度实现跟踪期望轨迹并同步规避网格冲突区域;结合车辆动力学与外部交互环境等约束条件,开发交叉口四相位信号控制交通仿真平台,采用模型在环测试的方式,从效率优度、舒适性优度、实际规划路径与参考路径的偏移量等方面,验证了对左转机非冲突区域运动规划的有效性。研究结果表明：所提出模型能够有效动态提取和预测网格风险信息,确保自动驾驶车辆与驶入交叉口非机动车的安全交互、高效通行与驾驶舒适性,其规划路径的偏移量与同类算法相比最大可降低17.1%,通行效率最大可提高26.6%,舒适性优度最大可提高39.3%,实际路径跟踪表现出高效通过交叉口机非冲突区域和规划路径占用空间低的明显优势。     

城市主干道与多支路T型交叉区域的交通组织方式

为了对城市主干道与多支路T型交叉区域的交通进行合理的组织, 减少主干道与支路T型交叉口的交通流冲突, 降低主干道车流的延误, 通过对该区域的道路结构形态及交通分布特征的调查分析, 提出了主干道与支路接驳处渠化设计和主干道信号协调控制相结合的交通组织方式。与采用措施前相比, 该交通组织方式下主干道车流在T型交叉口处的单车平均延误降低了56.4%, 整体主干道单车平均延误降低了28.4%, 结果表明该方法是有效的。     

基于累积Logistic模型的交通事故严重程度预测模型

为了分析交叉口交通事故严重程度的影响因素,在对北京周边无信号三路交叉口交通事故数据调查的基础上,建立的累积Logistic模型,可为我国交叉口严重交通事故的预防提供科学依据。模型分析结果表明,交叉口转弯车辆比例、控制方式和土地开发强度对无信号三路交叉口交通事故的严重程度有显著影响。     

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混合交通是我国城市交通的主要特征，特别是在平面信号交叉口。同相位不同方向行驶的机动车和自行车之间产生大量的干扰，严重影响了交叉口的通行能力，增加了安全隐患，给交通管理带来了难以治理的问题。微观行为模型是研究机非混合交通的有效工具，本文基于三相位信号控制交叉口处的机非混合交通问题，分析了影响机动车右转弯通过交叉口的主要因素，建立了右转机动车在信号交叉口内穿越直行自行车的微观行为模型和自由行驶模型，并利用实测数据对模型参数进行了标定，验证了模型的有效性。该模型揭示了信号交叉口处的机非干扰机理，为进一步研究混合交通条件下机动车的微观行为模型提供了一种方便、高效的仿真分析手段。