绿闪信号作用下城市道路交叉口两难区研究

为了提高绿闪信号作用下交叉口的交通安全,基于进口道机动车微观行驶特性开展了两难区研究.在绘制机动车停车及通过行为曲线的基础上,获取了两难区的临界位置,界定了两难区的分布范围,求解了机动车陷入两难区的概率,剖析了道路限速及绿闪时长与两难区分布之间的关系.最后通过具体实例表明,在道路限速为50 km/h 的情况下,两难区分布在离停止线48 m左右的位置;现有2.56 s 的绿闪时长能够保证机动车不会陷入两难区的最大行驶速度为56 km/h.两难区的研究成果有助于合理设计绿闪时长和道路限速,从而消除两难区的负面影响,为交通控制与管理提供理论支撑.     

连续流交叉口左转车道交通适用条件研究

连续流交叉口作为一种新型交叉口,又被称为CFI(Continuous Flow Intersection),通过将左转提前至对向直行的外侧,在主交叉口上游构建分交叉口,协调信号控制,从而实现左转与直行同时通过主交叉口,减少主交叉口处左转与直行的冲突点,缩短主交叉口处的信号相位。针对连续流交叉口,以左转储存车道长度为研究对象,基于排队论和交通流理论,分别将左转流量、信号周期作为变量,建立专用相位下左转储存车道长度的计算模型,探讨左转储存车道长度与左转流量及信号周期的关系。     

连续流交叉口左转非机动车优化设计方法

为了提升连续流交叉口的通行能力,消除其主信号处左转非机动车与直行机动车的冲突,提出了一种左转非机动车优化设计方法.优化模型以机动车通过量最大为优化目标,考虑了信号相位相序、周期时长、绿灯时长等约束条件,建立线性规划优化模型.通过案例和敏感性分析,验证了该设计方法的优化效益.研究结果表明,该方法不仅能在高流量情况下显著提升交叉口通行能力,使得原本处于过饱和状态的交叉口变为不饱和,而且在高流量或低流量情况下,都有助于减少交叉口延误.进一步发现,左转非机动车流量每增加100辆/h或直行机动车流量比例每增加1.5%(直行机动车流量比例大于40%),优化设计对机动车最大通过量的提升比例增加4.5%.     

城市道路交叉口信号控制中的黄灯问题

黄灯是保证信号过渡期间交叉口安全和效率的重要灯色。我国现有交通法规对黄灯信号规定不够明确,交通管理部门在黄灯时长设置上缺乏统一规范并存在执法误区。以黄灯启亮时接近停止线的车辆为对象,在减速停车和不停车通过两种选择下,研究驾驶人行为、车辆运动情况以及如何正确决策。同时,分析＂黄灯困境＂产生的原因,并给出消除方法。指出黄灯时间不宜过短或过长,综合比较德国、美国、日本黄灯时长计算方法并结合我国实际,建议根据道路限速确定最小黄灯时间：道路限速为行〉≤交440通0~7法k0m规k.mh对.-1h时黄-1时取灯取3的4s规,s道。定路建改限议为速现：＂黄灯亮时,接近停止线的车辆,可以安全停车的应停车,无法安全停车的应继续通行,但须在黄灯时间内通过停止线＂。     

直左复线有轨电车干线可变带宽绿波模型

为降低有轨电车在交叉口的停车次数和交通延误，同时兼顾社会车辆通行效率，提出可容纳直行线路、左转线路有轨电车和社会车辆3类绿波系统的干线信号协调控制方法。设计直左轨道分叉交叉口的4种信号相位组合方案，构建社会车辆绿波系统、有轨电车直行线路和左转线路绿波系统的约束条件，以及3个绿波系统的交互性约束条件。基于可变绿波带宽优化模型，提出以社会车辆绿波带宽最大为优化目标的混合整数规划模型，并应用算例对所提模型进行有效性验证。研究结果表明：算例中有轨电车线路绿波带宽为10 s，社会车辆双向绿波带宽不低于34 s，最大绿波带宽为63.6 s。本文模型能够在满足直行与左转复线有轨电车绿波通行的条件下，为干线社会车辆提供最大带宽绿波，有效提升了直左复线有轨电车与干线社会车辆整体的通行效率。     

基于时空数据的信号交叉口实时排队长度测算

为提高信号交叉口实时排队长度估计精度,判断交叉口实时交通状态,作为交叉口实时信号控制基础。以过饱和交叉口为例,利用磁频检测法,应用车辆到达离散模型及交通波理论研究车辆排队演化过程,实时计算有无专用转向相位两种情况下车辆排队长度,并通过VISSIM和MATLAB仿真软件,验证算法的精度及实用性。结果表明,算法对于工程实用性较强,排队长度实时计算误差在工程应用可接受范围内,左转相位实时排队长度模型相比直行相位排队长度模型而言精度更高。     

平行流交叉口信号控制策略及效益分析

为解决平行流交叉口左转多次停车问题，实现同一相位放行左转、直行和右转车流的同时，所有流向车辆最多停车一次，对平行流交叉口进行设计，提出两种设计方案，对比已有方案，选择左转右置的平行流交叉口作为研究对象，探讨其优劣. 根据车流运行特征，以车辆不存在二次停车，车车不冲突作为约束条件，建立优化模型，并进行效益分析. 结果显示，与传统经典十字交叉口控制相比，平行流交叉口使通行能力提升60%以上，车均延误下降约 70%. 本文提出的控制策略，在不牺牲车辆权益的情况下，能消除左转和直行冲突，提升交叉口通行能力，为平行流交叉口研究提供一个新的视角.     

基于警示停车线的黄灯时长优化模型

为减少闯黄灯现象和保障交叉口停车制动安全,在停车线前设置警示停车线。运用动力学原理,建立警示停车线距离模型。车辆到达警示停车线时,若为黄灯,则应减速制动并于停车线内停车;若为绿灯,则应匀速通过交叉口。基于警示停车线及上述驾驶原则,充分利用交叉口相邻相位交通流到达冲突点的时间差,建立黄灯时长优化模型。依据上述模型设置警示停车线和优化黄灯时长,可有效减少恶意闯黄灯现象,有利于保障交通安全,提高交通效率。     

右转车辆穿越直行非机动车流延误计算方法

论文通过分析信号控制交叉口直行非机动车流的消散过程和右转车辆穿越直行非机动车流过程,探讨机非冲突机理,提出了一种右转车辆穿越直行非机动车流延误计算方法。并且通过南京市西康路与汉口西路交叉口实例分析验证,得到交叉口右转车辆由于直行非机动车所产生的实际延误与所计算的理论值的比值控制在1±0.05,可以得出由该方法计算所得结果在合理的误差范围内,符合右转车辆延误的实际值。此计算方法可以用来分析设立右转专用相位前后的交叉口延误,以助于正确评价右转专用相位的整体效益。     

信号交叉口专用左转车道车辆运行特性分析

对信号交叉口专用左转车道上的车辆运行特性进行了理论分析,给出了车辆实现左转的三种可能方式及影响车辆实现左转的各项因素。利用概率论方法,推导出车辆利用三种方式实现左转的概率公式及其适用条件,并给出了计算步骤。讨论了左转车辆到达分布的确定依据及参数估计方法,推荐直行车辆车头时距分布采用韦布尔分布并建议采用图形法求解参数。     

基于黄灯困境区的相位安全切换时机研究

在路口信号设计中通过合理设置控制参数可以消除黄灯困境区,但当实际车辆运行状态、道路交通环境发生变化时,原有保障信号控制安全的措施可能会失效,出现黄灯困境区。传统感应控制策略受固定检测器位置限制,可能在困境区域位置发生变化并存在车辆的情况下进行相位切换。通过先进的检测器可以获取车辆的实时轨迹数据,对车辆运动参数和位置信息进行分析,从交通安全的角度提出基于黄灯困境区内车辆安全性的相位最佳安全切换策略。结果表明：在不良天气和路面条件下,下坡车辆较上坡、平坡车辆遭遇困境区风险的概率更大,可以通过适当短时调整信号切换时机(时间为1～6 s),规避困境区内车辆通行的安全问题。     

考虑自行车交通的非常规交叉口通行优化设计方法

为了进一步提升非常规交叉口的通行能力,避免机动车和左转自行车在主信号处的冲突,针对U型回转交叉口、连续流交叉口、排阵式交叉口、借用出口车道左转交叉口、平行流交叉口提出行人自行车专用相位、在预信号处设置直行机动车预停车线和左转自行车过街通道、左转自行车二次过街、左转自行车跟随本向左转机动车一起过街等优化设计方法。此外,选择已落地实施的连续流交叉口,将现状方案和优化方案进行对比分析。结果表明,左转自行车优化设计方法有效避免左转自行车和机动车在主信号处的冲突,提高交叉口通行效率。     

信号交叉口左转车道外置的影响因素仿真研究

为了探究信号交叉口左转车道外置的适用条件,开展影响因素仿真研究.借助Vissim软件,构建了不同几何条件的交叉口仿真模型.通过输入不同的交通量与交通组成参数并进行仿真实验,对比分析了左转车道内置与外置的延误指标.得到了不同的进口道车道数、交织段长度、直行车辆数、外侧车道左转车辆数与左转大车率等因素对左转车道内外置延误的定量影响关系.针对两个城市的四个交叉口开展了道路交通调查与仿真实验,定量分析了在这些交叉口左转车道外置的延误降低效果.研究表明,在其他条件相同的情况下,外侧车道左转车辆数或左转大车率越大、直行车辆数越多、交织段长度越短,左转车道外置的延误降低效果越明显.     

基于微观特性的左弯待转区对交叉口通行能力影响研究

为探寻左弯待转区对交叉口通行能力的影响,划分了左转车道类型及左转车辆排队形态,分析了待转空间增大带来的左转车辆通行能力增量,计算了绿灯间隔时间的增加导致左转车辆通行量的降低值以及排队条件的改善造成直行车辆通行量的增加值,建立了交叉口通行能力综合计算模型。通过具体算例得出在左弯待转区和左转拓宽车道不同长度以及左转车辆不同加速度条件下通行能力增量。结果表明:左转车辆通行能力增量随着待转区长度的增加和左转车辆加速度的增加均呈现增长的趋势,且分别符合线性函数关系和对数函数关系。当左转拓宽车道长度增加时,其对直行车辆通行能力的影响逐步变小。研究成果可为左弯待转区的设置提供一定的理论依据与决策支撑。     

基于Vissim的交叉口左转待转区设置仿真研究

在交叉口设置左转待转区可以减少车辆延误、提高车道的通行能力,有效地利用交叉口空间资源和时间资源。交叉口在规划好左转待转区之后,应对方案进行仿真,检验其设置的合理性及实现的效果。提出设置左转信号与预信号分别控制不同相位的车辆运行,并基于仿真软件Vissim验证左转待转区信号控制设计方案,并以某信号交叉口为例,进行模拟仿真,证明设置方案及仿真过程合理。     

黄灯期间首停车及末行车行驶参数分析

黄灯期间首停车及末行车行驶参数直接决定着两难区范围,但相关文献十分稀少。为此,本文选择有无倒计时信号交叉口为视频观测点,采集黄灯期间首停车及末行车行驶参数(包括黄灯启亮时至停车线距离、速度、感知反应时间、减速度、进入时间、加速度),比较分析有无倒计时条件下上述行驶参数的描述统计值和拟合分布。结果表明,倒计时对首停车黄灯启亮时速度及感知反应时间和末行车黄灯启亮时至停车线距离及进入时间有显著影响;有无倒计时条件下黄灯期间首停车及末行车行驶参数的最佳拟合分布各异,这为两难区边界确定和黄灯期间车辆行驶行为模拟提供理论依据。     

基于可变车道的交叉口左转公交优先方法

为减少左转公交在信号交叉口的延误,提高通行效率,本文提出一种新的基于公交预信号的可变公交车道(VBAL)控制方法.提出VBAL的渠化模型及主预信号控制模型,利用车辆累积曲线图示法以现状的单左转(SLTL)方案为基准,将VBAL方案与双左转(DLTL)方案比较;建立左转公交和直行车辆延误变化量的计算模型,并进行灵敏度分析.结果表明,VBAL 方案能够在有效降低左转公交延误的同时,最大程度减少直行车辆延误的增加.最后,实例分析证明了VBAL方法的可行性.     

基于可变车道的交叉口左转公交优先方法

为减少左转公交在信号交叉口的延误,提高通行效率,本文提出一种新的基于公交预信号的可变公交车道(VBAL)控制方法.提出VBAL的渠化模型及主预信号控制模型,利用车辆累积曲线图示法以现状的单左转(SLTL)方案为基准,将VBAL方案与双左转(DLTL)方案比较;建立左转公交和直行车辆延误变化量的计算模型,并进行灵敏度分析.结果表明,VBAL 方案能够在有效降低左转公交延误的同时,最大程度减少直行车辆延误的增加.最后,实例分析证明了VBAL方法的可行性.     

两相位信号交叉口直左机动车冲突特性研究

为更好研究交叉口冲突特性，以两相位信号控制交叉口发生冲突频率较高的直左冲突为研究对象，对长春市典型的两相位交叉口进行数据的采集和定量分析，以冲突率和冲突数为指标表征冲突特性，建立直左冲突中左转车占比与冲突率模型和左转车辆数、对向直行车辆数与冲突数模型。结论表明，左转车和对向直行车对冲突数有明显影响，左转车辆数越多，产生冲突的数量越多。研究结果可为两相位交叉口的渠化与信号配时优化提供参考。     

信号控制交叉口交通冲突特征与影响因素

对信号控制交叉口交通冲突的特征及影响因素进行分析能够快速明确交叉口的安全隐患,并提出合理的改善措施。通过对上海市5个信号控制交叉口进行交通冲突调查,分析信号控制交叉口的冲突类型特征和冲突点空间分布规律,揭示信号控制交叉口交通冲突的致因。结果表明,最突出的机—机冲突类型为直行与对向左转冲突(45%)。另外,超过50%的机—非冲突以及机—人严重冲突与右转机动车相关。利用线性回归模型和负二项模型分析冲突及严重冲突的影响因素,结果显示左转专用相位、右转车比例及大型车比例是显著影响因素。