面向行人交通的微观仿真平台的开发与研究

以VC＋＋.NET和OpenGL为开发工具,利用Agent编程思想开发了一个以行人为主体的微观交通仿真分析平台PTSim,主要用于交通工程领域中行人交通方面的应用与研究。文中就开发过程中的一些关键问题进行了阐述,给出了具体的解决方案,包括程序控制流程和基本库设计、行人Agent设计、发车及消失模块设计、计算机模型转换设计、随机数发生器设计等。     

大型活动场所周边行人设施测试方法研究

根据大型活动场所周边行人交通特性与设施现状,确定了行人交通设施测试的必要性.在分析三种测试方法优缺点的基础上,结合大型活动场所周边行人交通特点,选取了交通仿真作为测试的方法.结合行人交通仿真过程,将行人设施测试流程分为基础资料准备、行人交通需求预测等步骤,并分别进行了研究.结合上述流程,对奥运期间北京工业大学场馆周边的行人交通设施进行了测试,给出了相应的改善方案,并与奥运期间进行了对比.     

微观交通仿真中的行人干扰模型

中国的城市交通以非机动车和机动车的混合交通流为主,行人干扰现象严重。行人干扰模型是城市微观交通仿真模型的重要组成部分。经过现场调查及分析行人对交通干扰的概率分布,提出行人干扰模型。根据实际测量情况,确定其概率函数,给出各参数的含义,参数可修正以适应不同的交通状况,最后给出计算机实现算法。     

考虑交叉口上自行车冲突的改进社会力模型

随着"共享单车"的数量激增,在自行车行驶空间不足的条件下,骑行者占用行人路权,迫使行人产生减速、转向等避让行为。在交通混织的交叉口,自行车与人的冲突尤为严重,不仅增加了交叉口通行时间,更降低了行人安全。为优化交叉口交通组织,需深入分析行人在自行车扰动环境下的复杂行为模式,建立微观行人模型展开仿真分析。然而,已有研究多基于西方城市完备的自行车行驶环境,对国内因缺少自行车规划导致的人车冲突考虑不足,致使仿真结果不准确。因此,基于社会力理论提出改进的行人模型,建立了行人与自行车冲突仿真模型。此外,为克服传统摄像头拍摄角度的局限性,利用无人机采集提取了完整的行人运动轨迹数据,并结合最大似然估计方法对模型进行标定;最后引入原始社会力模型作对比,利用行人真实轨迹数据验证模型精度。实验结果表明:改进的行人模型更能真实合理地描述现实世界中行人的随机行为,对国内行人行为研究具有重要意义,为交叉口的交通规划、管理和信号控制方案设计提供理论依据。     

大型活动行人交通仿真

大型活动的行人集聚效应明显,尤其是进场和散场时,行人交通流量大、密度高,存在拥挤和行人交织现象,不安全因素较多.以第26届世界大学生运动会开幕式行人交通组织仿真为例,通过Legion仿真软件,对大型活动行人流交通仿真进行研究,建立起大运会散场行人仿真模型,根据评价指标对行人组织方案进行评价和分析.通过大运会开幕式交通组织方案的仿真评价与优化,建立城市大型活动交通保障的技术流程、方法,确定交通仿真的关键参数,为大型活动的行人交通组织仿真提供借鉴.     

北苑交通枢纽行人仿真模拟研究

利用英国Legion Studio 2006步行人流模拟软件为平台,以北京北苑交通枢纽方案设计为例,对北苑枢纽内部行人交通组织与空间换乘情况进行仿真模拟研究.仿真输出结果分别验证了现况天通苑北站及北苑枢纽设计方案中各项行人交通设施的不足点与合理之处,通过仿真模拟发现设计弊端,从而能够预先解决问题.随着计算机仿真技术在国际交通工程界的推广,微观人流仿真作为一种有效的研究方法,将更好地为综合交通枢纽规划与设计相关工作提供有力的技术支持与分析依据.     

道路信号交叉口行人过街速度与延误估计仿真

为了探究信号交叉口行人群体过街速度和延误影响因素,采用无人机和地面机位从高空和地面获取交通视频,并利用Tracker物理影像分析软件对视频数据进行分析。从城市信号交叉口的微观角度出发,建立了传统社会力模型和改进社会力模型,通过仿真场景模拟了行人过街情况。利用哈尔滨市两个交叉路口的实际参数对仿真模型进行了标定。实验结果显示,当人行横道宽度从4 m增加至7 m过程中,传统社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为4.22 s、3.47 s、2.57 s和2.28 s;改进社会力模型下的行人过街平均延误时间分别为3.56 s、2.91 s、2.78 s和2.26 s。经过对比验证发现,适当提升人行横道宽度使行人实际过街速度更接近期望速度,从而降低行人过街的延误时间。结果表明,通过增加人行横道宽度可以有效改善信号交叉口行人过街的效率。     

行人微观仿真中的运动模型与行为模型——STEPS与NOMAD模型对比

为了解各类行人仿真模型的性能差异和适用范围,以选取适当模型进行交通枢纽行人仿真,对两种典型行人仿真模型进行研究。依据模型对行人行为描述的复杂程度,将行人仿真模型分为运动模型、部分行为模型、行为模型3类,并分别介绍了各自的特点。选取典型的运动模型软件STEPS和行为模型软件NOMAD,详细探讨其采用的数学模型,并通过4个仿真实例对比分析这两种模型的特点。分析结果得出两种模型在宏观与微观层面的异同点以及存在的问题。     

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行人交通是城市交通系统的重要组成部分,已经越来越受到城市交通研究者、管理者的重视,而行人交通多样性、慢速性、随机性、自组织性的特征使得研究行人交通的难度并不亚于机动车交通。本文着眼于用计算机微观仿真手段来研究、评价行人交通,而仿真的前提之一就是要构建好相应的基础模型。论文首先分析了研究行人交通微观模型的必要性,通过分析采集到的行人交通数据,以不同于传统的角度提炼出了反映人的心理特性和本能意识的行人交通7大特性;在此基础上,从动力学的角度构建了行人交通虚拟动力学模型,该模型把单个行人当作独立的实体,受虚拟自驱动力、排斥力、提前避让力作用。最后通过单向行人流、双向行人流仿真试验表明了模型的适用性。     

基于NOMAD模型的交通枢纽行人仿真研究

在分析交通枢纽内行人交通特性的基础上,探讨了基于社会力原理的NOMAD模型的分层结构、输入条件以及模型构建思路,指出其非常适于进行交通枢纽内行人行为微观仿真以及行人设施评价. 根据交通调查数据对NOMAD行人仿真模型的参数进行了标定,利用标定后的NOMAD模型对复兴门换乘枢纽建立仿真模型,分析了该枢纽的性能特点,获得了与换乘系统相关的量化参数,通过仿真数据与观测数据的对比分析可知,利用NOMAD模型能很好地模拟所研究的换乘枢纽内行人换乘行为特性,模型模拟结果与实际观测数据之间的相对误差均在10%以内,验证了NOMAD模型应用于交通枢纽行人仿真的有效性.     

交叉口行人过街心理及交通行为分析

行人与机动车的冲突是影响交叉口运行效率的重要因素。研究交叉口行人过街心理及行为的意义,分析行人过街过程及心理特征,总结行人过街等待时间、穿行速度特征、可接受间隙、违章行为及道路交通环境对行人心理和行为的影响,对行人的违章心理进行论述,并提出减少行人违章的措施。     

不同类型人行信号灯对过街行人的安全影响研究

随着对行人交通关注的加强,寻求更安全、更便利的行人交通设施越来越受到重视.鉴于此,首先介绍我国一般交叉口常用的静态人行信号灯、动态人行信号灯和倒计时人行信号灯三种信号灯的特点;然后分析人行信号灯对行人过街安全的影响,利用问卷调查法和摄像调查法,定性研究不同类型人行信号灯对行人过街心理和行为的影响,定量研究不同类型人行信号灯对行人过街守法率、过街速度和行人与右转机动车的交通冲突数的影响,对科学设置交通设施,减少交通事故,保证人、车安全具有重要的意义.     

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行人过街交通是混合交通流中重要的组成部分,解决行人与机动车之间的干扰与冲突问题是改善我国城市交通运行状况的重要内容. 本文对交叉口行人二次过街方案及其对行人的延误进行研究,意在解决交叉口行人与机动车之间的干扰与冲突问题. 通过总结行人过街行为及需求特性,结合行人二次过街设施的设置条件及评价指标,提出行人二次过街方案,得出行人二次过街延误模型. 并以北京北三环四通桥为例,进行实例研究. 通过仿真模拟,得出行人延误及交通流量等结果,其结果表明,行人二次过街方式能够提高行人过街安全性,减小行人过街等待时间,增加行人的通过效率,减少行人违章过街率,从而降低与机动车之间的冲突.     

Research on Methods of Assessing Pedestrian Level of Service for Sidewalk

Sidewalk is an important part of urban walking traffic system, the service quality affects the route townsmen choose when they go out. Differently from the traditional research, which takes traffic flow operation as the assessing standard for the level of service for vehicles, taking pedestrian comfort and safety into consideration, this paper has studied the methods of assessing pedestrian level of service by analyzing the relationship between the pedestrians' subjective perceptions and the quality of the road physical facilities as well as the traffic flow operation. On the basis of a mass of data and using statistical software SPSS, this paper established the primary factors which influenced the pedestrian level of service for sidewalk and then developed the step-wise regression model along with the pedestrian level of service categories on the basis of the main factors.     

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人行道是城市步行交通系统的重要组成部分，其服务水平直接决定出行者对步行出行方式的选择态度。与传统的机动车服务水平以交通流运行状况作为评价指标不同，本文从行人步行的舒适性和安全性角度出发，通过分析行人主观感受与道路物理设施和交通流运行状况等客观因素之间的关系，研究人行道行人服务水平的评价方法。在大量调查数据基础上，利用SPSS软件运用数理统计方法检验确定了人行道行人服务水平主要影响因素，并以主要影响因素为自变量建立了人行道行人服务水平评价模型，提出了人行道行人服务水平等级划分依据。     

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行人交通是我国城市居民出行的主要交通方式,而行人交通的视频检测技术对于智能交通系统的发展与应用具有重要意义,通过对行人检测和分析确定行人的运动轨迹,提取行人交通参数,为交通规划、管理与控制提供科学的数据。首先回顾行人交通视频检测技术的发展历程,综述研究的方法、技术和主要成果;其次,从行人交通系统的一般处理框架—行人检测、识别、跟踪和交通参数的提取,分层次回顾低级、中级和高级各处理阶段的发展水平;重点阐述各处理阶段的现有技术和方法,并将每阶段相应地划分为不同方法子类加以讨论;最后,分析行人检测研究的技术难点及未来的发展趋势。     

基于行人出行需要的城市道路步行安全对策

道路的步行条件差是诱发行人违法,进而造成交通事故的重要原因。在城市道路步行系统的设计与管理中,应当根据行人出行需要的特点,着力提高其行人通行能力、减少绕行距离、降低通行延误、改善步行舒适性和道路辨识条件。     

交通静化技术在步行和自行车交通系统规划中的应用——以咸宁市旅游区为例

为营造和谐、安全、便利的步行和自行车交通出行环境,在咸宁市旅游区步行和自行车交通系统规划中引入交通静化技术。首先,指出交通静化技术的内涵和工程措施。然后,解读咸宁市旅游区空间布局,并着重从安全的角度分析旅游区步行和自行车交通系统现状及步行和自行车交通出行特征。最后,从宏观交通宁静带与交通宁静区划分、中观交通宁静廊道构建及微观交通静化措施应用三个方面对旅游区步行和自行车交通系统进行规划。