信号交叉口不对称交通流的优化控制方法

为了改善不对称交通流导致信号交叉口进口道交通负荷分布不均、通行效率低下的问题,对交叉口对向交通流的分布形式及其适用的相位方案进行了分析,建立了信号周期动态相位方案的生成规则,并以综合交通效益最大为目标建立了交叉口不对称交通流的动态相位信号控制参数优化模型,并给出了其求解算法.分析了不对称系数大小及其阈值变化、不对称信号周期比例对优化方法的影响,并以哈尔滨市红旗大街-淮河路交叉口为例,VISSIM仿真结果显示,采用动态相位优化方法后,该交叉口的车均延误、平均排队长度和停车率等评价指标下降了27.8%以上,验证了动态相位优化方法的有效性.该方法能减少直行车流的停车等待时间、避免交叉口部分进口方向时空资源的空耗,有利于信号交叉口通行效益的提升.     

类比法在十字环形交叉口相位设计中的应用

通过类比法,将一般十字交叉口的常用相位设计方案类推到环形交叉口,得到优化方案,并依据不同的交通流状况具体分析四种相位方案在环形交叉口中的运用,可有效解决环形交叉口的信号控制方案设计中存在的困难.     

类比法在十字环形交叉口相位设计中的应用

通过类比法,将一般十字交叉口的常用相位设计方案类推到环形交叉口,得到优化方案,并依据不同的交通流状况具体分析四种相位方案在环形交叉口中的运用．可有效解决环形交叉口的信号控制方案设计中存在的困难。     

基于Ring-Barrie相位的交叉口信号配时优化模型

为了将交叉口时空资源最大化利用,以Ring-Barrier相位运行规则为基础,建立了一种城市交叉口信号配时优化模型,该模型将求解交叉口整体延误最小值转化为非线性规划问题.通过选取交叉口平均延误作为优化目标,选取交叉口信号控制的周期时长和各相位绿灯时间作为变量,选用分支定界算法作为此非线性规划问题的求解算法.为验证信号配...     

基于交叉口交通量时间变化规律的自适应信号相位优化研究

总结国内相位和相序研究基础上,结合我国混合交通的特点,从分析交叉口交通量的分布规律入手,根据交通量的分布规律提出进行交叉口自适应相位优化方法和相序组织方法;在既定相位下,根据计算延误最小,求得一个使交叉口系统效率最优的相序组织方案。并给出案例,与传统方法分析对比,比较结果证明此自适应信号相位确定方法的适用性。     

交叉口交通信号相位优化技术研究

提高通行能力,减少交通拥挤和事故,是城市交通管理的主要目的。目前解决城市平面交叉口交通流的冲突问题的主要办法是采用交通信号灯。根据交通流通过交叉口时形成的冲突点,提出相位优化原理,有助于完整地解决相位优化的网络图计算问题,为解决城市平面交叉口交通拥挤与事故提供多相位安排的理论依据。实例证明,此相位优化技术不仅具有理论价值,而且具有工程应用价值,可为城市交通实用管理提供参考。     

基于交叉口通行效率的两相位与四相位 控制方式临界流量研究

为了优化交叉口的通行效率,开展了信号交叉口不同相位控制方式之间的临 界流量研究.以周期流量、平均速度和行驶时间为参数,建立了两种控制方式下交叉口通 行效率模型.结合两相位和四相位交叉口的具体特性,解析了各参数之间的函数关系,将 交叉口通行效率模型简化为仅含流量的函数,从而求得了两种不同相位控制方式交叉口 在不同流量条件下的通行效率具体数值,通过比较最终确定了适合两种相位控制的临界 流量值.结果表明,该方法可以通过直行及左转车的小时流量来确定交叉口的控制方式, 从而为交叉口通行效率的优化,以及控制与管理方法提供决策支持.     

基于VISSIM的交叉口行人二次过街模拟

车行道较宽的交叉口,为保障行人过街安全,减少行人过街延误,缩短机动车信号周期,提高交叉口通行能力,可在交叉口设置行人为二次过街的方式。以南昌市洪都北大道—南京东路交叉口为例对行人信号相位进行设计并优化机动车信号配时,用VISSIM进行该交叉口的行人二次过街模拟,证实行人二次过街可以提高交叉口通行能力。     

交叉口可变导向车道与信号配时协同优化模型

通过交叉口可变导向车道的车道功能与信号配时的协同优化,构建优化模型,对交叉口时空资源进行优化配置,以达到交叉口车辆平均延误最小的目标。根据优化模型所得的车道功能分配和信号配时参数进行交通仿真实验,探讨可变导向车道条件下不同信号相位相序方案对交叉口运行效率的影响,并分析不同进口道以及不同流向的车流受到的具体影响。结果表明,协同优化模型能显著降低交叉口的车均延误、提高车流运行效率,并使得在某些交通量条件下使用信号优化无解的问题变为有解;同时发现不同的相位相序方案对设有可变导向车道的进口及其对向进口的左转车流运行有较大的影响,合理的交叉口相位相序设置能够有效地减少交叉口时空资源的损失。     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真,首次引入间距临界值的概念,研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先,基于交通特性分析,按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型,通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构,分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后,利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明,改进方案达到了优化效果,同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.     

Double-Sided Optimization of ITS Data Aggregation Via Wavelet Transformation

This paper addresses a modeling approach to analyzing an integrated system that includes freeway mainlines, ramp metering, and an upstream signalized diamond interchange. The modeling approach takes into consideration of the various components, their operational characteristics, and their interactions within the system. Strategies are also proposed for real-time operation and possible field implementation. The key element of achieving an integrated operation is to control the ramp feeding the traffic through special signal timings at the diamond interchange. Whenever a long queue is detected at the metered ramp, the signal timing should be adjusted to reduce the traffic flows entering the ramp. In this way, the ramp meter will remain in operation as long as possible, which would delay the onset of queue flush (i.e., termination of ramp meter) and minimize the possibilities of a freeway breakdown. Because a diamond interchange is usually controlled by special signal phasing and timing, the control strategies are specially focused on the special diamond signal phasing schemes. The system design and system architecture are also presented for potential deployment of the system in the field.     

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本文研究了如何使用模型来分析建立包含高速公路干线、匝道控制和上游信号控制的菱形立交的一个综合控制系统。本建模方法考虑到了很多方面因素，包括其组成部分、运营特性及系统内的互动作用。论文还提出了系统现场实施运营可能需要的具体措施。建立综合运营控制系统的最关键的因素是通过在钻石立交信号机中特定信号配时来处理匝道反馈信息。当管匝道上排队较长时，系统将通过自动调整来减少进入匝道的车流量，以保证匝道控制系统的有效性，避免匝道排队过长，减少高速公路瘫痪的可能性。由于该系统采用特殊信号相位和配时方法，其控制策略主要针对特定的钻石信号相位计划。文章还介绍了该系统的设计和构架以及现场实施的流程图。     

一种灵活的在线交通信号相位切换结构

先进的交通信号控制系统的核心是控制策略及参数模型,建立相位切换结构的目的是为控制策略实现提供基础。传统的感应及自适应控制注重切换规则及优化模型设计,通过比较各种控制策略,从美国NEMATS2标准中提出的双环相位结构入手,重新定义相位,并建立统一的搭接嵌套规则,最后形成两种模式下的在线相位切换结构。该结构的特点是能够灵活地适应交通流变化,并具有标准的描述形式。     

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城市路段信号控制的人行横道信号设置的合理与否,直接影响到过街行人的安全性和路段机动车延误的大小. 本文从行人过街特性出发,通过对路段人行横道处行人与机动车调查数据的分析,提出了行人过街相位时长的设置与行人闯红灯行为的发生之间的关系,建立了以信号控制人行横道路段机动车平均延误最小为目标,以行人绿灯时长为变量的优化模型,并提出了模型求解的优化算法. 最后通过算例,应用模型对信号设置进行了优化设计. 结果表明,信号经过优化配置后,不仅减少了机动车的延误,还延长了行人过街相位时长,提高了信号周期内行人过街的通行能力,使信号控制人行横道系统达到最优化.     

基于交叉口可靠性的公交优先信号配时优化模型

公交信号优先被广泛应用于提高道路通行能力和服务水平等方面,但是,公交信号优先经常会破坏路网,从而导致交叉口可靠性降低.因此,交叉口可靠性是交通信号设计中需考虑的一个重要问题.本研究针对单点交叉口提出了基于可靠性的公交信号优先配时优化模型,将人均延误最小化作为目标函数,将交叉口相位清空可靠度指标作为一个重要约束条件,该模型在优化信号配时的过程中不仅降低了人均延误,并且保证了交叉口的可靠性.本研究将该优化模型应用于单点交叉口,通过分析影响参数得到:仅提高可靠性要求,延误时间会非线性增加;若一味地降低总延误会导致低可靠性.最后,通过案例分析将传统模型与本研究模型进行对比分析,验证了本研究所提出模型的实用性.     

基于延误分析的交叉口信号配时优化研究

为了有效减少在饱和度很大甚至超饱和状态下的信号交叉口延误计算误差,更好地优化周期长度和有效绿灯时间,以总延误为目标函数,从饱和度出发,根据饱和度的计算结果,选取不同的延误计算模型。在饱和度较小时,采用Webster稳态模型;当饱和度增大到0.9以后,采用Akcelik瞬态延误模型。并通过实例计算,把优化结果和原有结果进行比较,说明根据饱和度来选取延误的计算模型能有效减少延误,提高交叉口通行能力。同时对信号周期和有效绿灯时间进行优化,避免了单项优化的弊端。     

交叉口信号控制方案选择方法的研究

目前,在国内大多城市中,交叉口信号配时方案主要有传统四相位控制方案、单口四相位控制方案和搭接相位控制方案。由于多数交叉口信号控制方案选择不合理,造成交叉口通行能力低下,交通拥挤严重。结合交叉口流量,对这三种控制方案的优点和不足进行分析对比。在此基础上,提出了一种基于车道组流率比的多种信号控制方案的优选方法。最后通过算例,证明了该方法的合理性和可行性。利用该优选方法,可以从定量分析的角度选择合适的信号控制方案,为下一阶段信号配时奠定基础。     

考虑交叉口影响的城市路网信号优化设计问题研究

基于城市路网交通间断流特性,本文将微观层面的信号交叉口延误计算方法引入宏观层面的平衡网络信号优化设计问题,构建了一个中观层面的城市路网交叉口信号优化设计双层规划模型,设计了基于遗传操作的优化算法。通过路网算例对模型及算法进行测试,并通过与微观、宏观层面的两种信号优化配时方法进行比较,验证所提出模型的优越性。     

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干线交通控制系统能有效减少机动车运行延误. 本文以系统延误最小和绿波带宽最大为目标,构建了基于系统周期和相位差最优的干线交通控制模型,以双向有隔离的北京城市主干路——皂君庙路—大柳树路（含4个信控交叉口）为实例,提出了两种线控优化方案,通过VISSIM仿真对该交叉口及其所在路段优化前后的交通状况进行了比较. 结果表明：在北京市这类行人流量较大、交叉口布局紧凑的道路条件下,采用重叠相位能更好地优化线控系统;应用本文提出的控制策略对该路段进行线控优化后,交叉口总信控延误减小了59.6％,主线上的南向北和北向南平均行程速度分别提高了140.0％和51.7％,交通运行效率显著提高.     

城市交通感应控制综述

城市交通感应信号控制是一种重要的交通信号控制方法,目前被国内外许多中小城市广泛应用。简略介绍了传统的感应控制方法,重点论述了基于绿时有效利用率的感应控制、基于模糊控制和绿时有效利用率的全感应控制、具有相序优化功能的全感应控制等几种改进的感应控制算法的基本原理、控制过程及线圈安装位置,分析了各种感应控制方法的延时策略。分析了定时信号控制和感应信号控制的优缺点,最后对感应信号控制的进一步研究提出了几点看法。