交通流元胞自动机模型综述

随着交通流模拟的需要及智能交通系统的发展,出现了基于元胞自动机理论的交通流模型。交通流元胞自动机模型由一系列车辆运动应遵守的运动规则和交通规则组成,并且包含驾驶行为、外界干扰等随机变化规则。文章介绍了交通流元胞自动机模型的产生与发展,总结和评述了国内外各种元胞自动机模型,并对元胞自动机模型的发展提出展望。     

城市路网交通流元胞自动机模型研究

研究城市路网交通流的动态特性,揭示交通拥堵、环境污染和交通事故的产生原因和规律,能为城市交通问题的解决提供理论依据.元胞自动机模型是研究城市路网交通流动态特性的一个有效工具,能够再现许多重要的交通流特征.从路段模型、交叉口模型和路网模型3个方面总结和评述了国内外各种典型交通流元胞自动机模型.在现有模型的基础上,通过对车辆起讫点分布、路径选择行为、双向通行多车道路段车辆换道规则、不同控制交叉口的车辆更新规则以及网络拓扑结构等方面进行改进,可以提高元胞自动机模型在城市路网交通流仿真中的真实性.     

预告标志对城市快速道路交织区交通流特性的影响

为了更好地采用城市快速路交织区的交通流特性指导、优化道路设计,基于城市快速路交织路段内驾驶员的换道行为及车辆换道数据,分析该路段内的车辆换道轨迹及持续时间等信息。建立基本的车辆换道规则,发掘预告标志设置对交织路段交通流特性的影响,并在AnyLogic中建立模型进行仿真。结果表明,预告标志设置对交织区车辆换道特征会产生影响。     

基于多值CA模型的两轮车加速过程建模与分析

在多值元胞自动机模型(EBCA2模型)的基础上,首先,对最大速度进行了扩展,并引入车辆的加速过程,建立了适用于人力自行车、电动自行车和摩托车的多值元胞自动机交通流模型。然后,对改进模型和非机动车两值元胞自动机模型进行了仿真对比分析。最后,利用改进模型分别模拟了两轮车在不同的最大速度、最大加速度和车辆的慢化行为下的交通流,并分析了这些参数对交通流的影响。仿真结果表明:与两值元胞自动机模型相比,在保证车流的流量-密度-速度特性不受影响的情况下,改进模型大大增加了其仿真速度;车辆的加速过程、慢化车辆数和低速车辆慢化行为都会对系统交通流产生一定影响,加速度变化对交通流影响较大,不同速度下的随机慢化行为对交通流的影响不同。     

交叉口绿闪信号行人过街行为模型

城市信号交叉口通过设置绿闪信号,在机动车获得通行权之前清空人行横道上的过街行人.为研究行人在此信号期间的过街行为,提出一种绿闪信号时行人过街运动模型.综合分析绿闪信号、周围过街行人、人行横道边界以及右转冲突车辆对行人过街的影响机理,基于社会力模型,建立绿闪后人行横道上行人过街行为模型,并根据实际调查所获得的人行横道尺寸、行人与车辆速度等数据,标定模型参数.基于模型仿真行人运动行为,产生行人分层现象以及与周围行人、冲突车辆避碰等行为,验证模型在宏观层面的有效性;对不同断面的仿真行人与实际过街行人的过街速率变化曲线进行拟合,拟合优度指标显示模型对人行横道前/后半段过街行人模拟精度分别为83% 和95%,验证了模型在微观层面的有效性.      

用元胞自动机模型分析货运车辆对高速公路交通安全的影响

在NS模型的基础上，提出了一个高速公路双车道元胞自动机模型，考虑车辆超车换道行为，并设定发生交通事故的条件，以分析与衡量货运车辆对高速公路交通安全的影响。通过向交通流中混入不同比例的货运车辆，模拟了各种比例下的交通流运行状况，分析了货运车辆与平均速度、换道率、事故率等指标之间的关系。模拟结果表明，货运车辆会对高速公路交通流产生扰动作用，影响行车安全：随着货运车辆比例增大，交通流平均速度减小，换道率和事故率上升。     

综合客运枢纽内行人微观行为特性数据采集方法研究

综合客运交通枢纽是行人中转换乘的关键场所,掌握行人微观行为特性对行人换乘路线合理规划、行人换乘基础设施布设具有重要意义,但是,研究行人微观行为特性需要以行人微观行为特性数据为基础。本文从综合客运枢纽内数据采集角度来对行人交通流行为特性数据采集方法开展研究,分析了行人交通流数据采集中最常用几种方法的优缺点,并针对客运枢纽内最多的视频图像,提出了基于网格的行人行为特性数据采集方法,该方法具有较高精度处理复杂视频的能力,减轻了工作人员的工作量,为利用客运枢纽内视频数据的分析行人行为特性提供了新的方法。     

基于改进PFV策略的双车道连续元胞自动机模型

根据道路实际情况,提出考虑多车信息的改进PFV策略,并进行参数标定;将跟驰策略和换道规则相结合,建立双车道连续元胞自动机模型,采用周期边界式条件进行模型仿真,比较不同密度下双车道交通流变化情况和车辆换道行为,通过仿真结果的时空图显示车辆换道造成的系统速度延迟,通过比较双车道系统的交通流密度-交通流量、交通流密度-行驶速...     

考虑换道行为的无信号控制环岛交通流建模

为了研究环岛内车辆换道行为频繁发生影响环岛内交通运行效率,从而引发交通事故并阻断整个交通等问题,考虑到环岛和高速公路类似,进出车辆都在同一侧发生且车辆只有交织冲突,将环岛看成一条短的环形高速公路,用高速公路交通流模型来分析环岛内的交通流特性,并基于现有换道交通流理论,通过引入换道强度变量ε(t,x)对无信号控制的环岛内交通行为进行研究,分析其运行特性,建立考虑换道行为的多车道环岛交通流模型。研究结果表明:引入换道强度变量的无信号环岛交通流模型能真实反映环岛内交通情况;通过数值例子也验证了该模型的有效性,证实频繁的换道行为会降低环岛的车辆实际通过能力。研究是对现有文献中无信号控制环岛交通流建模的补充。     

行人过街模拟及车辆右转避障路径规划方法

为解决无信号十字路口右转车辆与同侧过街行人的交互冲突问题,提出一种模拟过街行为的行人过街运动模型,设计了车辆横纵向解耦避障路径规划算法,并进行了仿真实验。使车辆面向动、静态行人时能合理切换避障路径规划策略;同时,将过街运动模型驱动下的行人作为车辆避障对象,以过街模型输出的行人未来轨迹生成车辆纵向速度规划障碍位移—时间区域,从而让行人未来运动状态反馈到车辆避障中。结果表明:本文的行人过街运动模型相对观测值的准确率达到了90%,因此,该模型复现了行人过街过程;能根据行人运动状态切换避障方案,使车辆安全避让过街行人。     

交叉口混合交通流跟驰行为研究

为了研究机动车流和非机动车流在交叉口交通信号灯影响下的过街跟驰情况,文章对西安市南稍门十字以及小寨十字进行了观测与记录,采用录制视频的方式,观测了在一个交通信号灯周期内车流的过街跟驰情况,采集并分析数据后,针对机动车流的跟驰行为构建了基于安全距离的跟驰模型,通过分析可以看出,在交叉口处机动车和非机动车过街行为受行人和机动车流影响较大,转向车流与直行的车流也会互相影响。     

行人立体过街设施及“第二套步行系统”的合理设置

目前交通问题已经是每个城市,特别是一些大城市不得不面对的严峻问题。虽然城市交通规划已经逐渐走向成熟,但是尚处在发现问题、解决问题的层面,尤其是很多交通规划只注重车辆交通的问题,而忽视了与之相关的行人交通及行人的横向交通对机动车流的影响,道路过街处人车矛盾尤其突出。“人车分离,立体过街”将成为行人过街的主要方式。该文阐述行人立体过街交通设施的规划,介绍“第二套城市步行系统”的概念,并深入地研究其存在的优越性和必要性。     

基于Synchro的丁字路口交通分析及仿真

对清华东路与双清路丁字交叉口上下班高峰期的机动车、非机动车和行人流量及信号灯配时进行调查,针对该交叉口存在的道路过窄、信号灯配时不合理、非机动车及行人流量大、道路标志标线不明确等问题进行分析,提出拓宽道路宽度、增加非机动车车道、对信号灯配时相位进行优化等方案,最后运用Synchro仿真软件对改造前后的交叉口进行模拟仿真,模拟仿真结果表明改善方案可行。     

基于T形道路交通安全冲突评价指标的研究

根据目前我国城乡T形无信号管制道路交叉口及行人的步行特点。从交通安全的角度出发，通过人车潜在交会次数来研究交通冲突量，比较完整地引出道路交通安全潜在穿越冲突量指标，该指标反映人车发生冲突与事故的可能次数，有利于评价城乡T形无信号管制道路交叉口的交通安全的改善状况。     

汽车引擎盖碰撞升起机构对行人保护模拟

基于汽车碰撞行人的动态响应,使用了一个经过验证的行人数学模型,模拟碰撞事故中行人的动态响应,比较了行人模型的运动学响应及真实实验,计算了头、胸、下肢等人体各部分与损伤相关的参数,对汽车前部优化设计, 以减轻对行人的伤害,提供一个可参考的方案。     

基于行人的信号交叉口右转车控制条件

针对保障行人过街道舒适性和安全性的信号控制问题,考虑行人的过街需求,分右转车与两进口行人完全分离、特定时间段右转控制两种条件,建立信号控制延误和行人干扰延误的分析模型,进而提出相应的右转车辆控制条件。以一四相位十字形信号交叉口为研究对象,采用与左转相位相同和进口人行道绿灯相位禁行两种控制方式进行应用仿真,结果表明,在右转车流量一定时,右转车不受控制时延误与行人流量成正比,当行人流量达到1 000人/h、右转车流量达到400 veh/h时,右转车延误超过C级服务水平延误值的上限;实施控制后,右转车延误随流量的增加而递增,与行人流量无关,且第2种控制方式下的延误更小。     

Development of probabilistic pedestrian fatality model for characterizing pedestrian-vehicle collisions

Pedestrian-related accidents are considered to be the most serious of traffic accidents due to the associated high fatality rates. In Korea, pedestrian fatalities accounted for approximately 40% of all traffic-related fatalities in 2004. Significant efforts have been made to develop effective countermeasures for pedestrian-vehicle collisions. A basis for devising such countermeasures is to understand the characteristics of pedestrian-vehicle collisions. This study develops a pedestrian fatality model capable of predicting the probability of fatality in pedestrian-vehicle collisions. Binary logistic regression and a probabilistic neural network (PNN) are employed to estimate the probability of pedestrian fatality. Pedestrian age, vehicle type and collision speed are used as independent variables of the fatality model. The models developed herein are valuable tools that can be used to direct safety policies and technologies associated with pedestrian safety.     

基于累积前景理论的无信控路段人车通行冲突博弈分析

无信控路段具有强交互性和高事故率,由于缺乏交通信号将人车进行分离,导致其容易形成人车通行冲突,影响道路通行效率和交通安全.为此,以各道路使用者的损失最小为目标,构建了基于累积前景理论的人车通行冲突博弈模型.通过研究过街行人与机动车辆的交互作用,分析双方决策行为影响因素并构建得失矩阵;同时在考虑决策者主观心理感知的前提下...     

基于交通事故深度调查数据的行人头部损伤特征研究

基于未来出行交通事故场景研究 （Future Mobile Traffic Accident Scenario Study,FASS） 数据库中135例人车碰 撞事故深度调查数据,对造成行人头部损伤的来源及车速对头部损伤来源的影响进行了统计分析。采用Spearman相关系 数检验法,建立了车辆速度区间与头部平均 MAIS 的回归模型。结果表明,行人头部致伤物主要来源于车辆,占比约 58%,其次为地面,占比约40%。行人事故中,碰撞车速对行人头部损伤来源的分布情况有一定的影响,当车速低于30 km/h时,行人头部损伤主要来源为地面,当车速为 ［30,50］ km/h时,车辆和地面对行人头部造成的损伤风险相近,当 车速高于 50 km/h时,行人头部损伤主要致伤物来源为车辆。因此,在进行交通损伤流行病学研究、交通损伤事故数据 库构建时,特别是在中低速碰撞中,应重视地面对头部造成损伤的风险。     

基于道路环境的人行道行人服务水平评价方法

从行人步行的舒适度和安全感出发,研究城市道路两侧人行道行人服务水平评价方法。选择9条具有代表性的人行道进行道路几何特征及交通流特征调查,并采用路边询问法进行行人问卷调查。基于调查数据,运用偏相关分析得到人行道行人服务水平主要影响因素为:机非分隔带宽度、非机动车道宽度、绿化带(设施带)宽度、人行道宽度、机动车交通量、非机动车交通量、行人流率及人行道上的障碍物分布状况。进一步分析了不同行人流率范围内行人服务水平与行人流率的关系,最终建立的基于道路环境的行人服务水平评价模型与HCM方法相结合可有效预测人行道行人服务水平。