上海高架道路车流特征研究

流量、速度和密度是道路交通流的三个基本特性,并构成了交通工程学的交通流基本理论。利用上海快速路系统埋设线圈采集的交通流数据,深入研究南北、内环、延安等三座高架快速路的交通流特征,分析“流量-密度-速度”之间的变化关系,确定评价快速路交通运行状况的量化指标,并进一步标定出快速路交通流非饱和以及过饱和2种状态的道路车流分配模型的路阻函数。     

快速路路段类别事故率与交通流状态关系

选取基本段、合流段和分流段作为比较对象,对快速路不同路段类别的事故率与交通流状况的关系进行研究.采用临界速度区分饱和流和非饱和流,利用交通密度划分交通流水平,统计其事故率,并比较直、曲线形和分(合)流模式以及分(合)流点上(下)游区事故率分布差异.研究结果表明:对于非饱和流,事故率随交通密度呈现二次函数变化,其中合流段事故率显著大于分流段和基本段事故率;对于饱和流,事故率随交通密度呈现指数函数变化,但3种路段类别间事故率差异不显著,直、曲线形和分(合)流模式以及分(合)流点上(下)游区对事故率变化趋势有较大影响,其中在分流段的影响更为显著.     

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Logistic曲线的交通流速度-密度关系建模

为了解析交通流速度与密度关系,推导出了一组交通流参数物理意义明确且符合交通流特性的通用Logistic模型.从Logistic模型本质出发,讨论速度变化率的表达形式,结合交通流实际情况修正速度变化率并引入速度上确界概念,建立了一系列Logistic模型;通过改变取值,给出了模型参数变化对Logistic速度-密度曲线的影响,并细致讨论了参数的物理意义及获取方法;最后分别采集区段和断面的全交通状态数据进行模型验证.结果表明:模型3对2组数据的拟合优度分别为0.931 3和0.970 4,该模型能够很好地描述不同状态下的交通流特性.     

基于神经网络的交通方式选择模型

已有的交通拥挤问题研究大多关注于城市交通的宏观层面,而对于微观层面的居民出行个体研究甚少,这主要是因为与出行个体相关的特征指标难以量化,只能做定性分析,引入神经网络模型即能够识别线性指标又能够识别非线性指标的特性。分析了影响居民出行方式选择的相关因素,这些因素包括出行者自身特性、出行者的出行特性、运输系统特性、出行区域特性和目的地区域特性5类,并建立了神经网络居民出行方式选择预测模型。通过实际调查数据的验证,表明本文模型具有很好的实用性,为城市居民出行方式的选择预测提供了新的思路。     

基于视频技术的微观交通流信息采集系统研究

现代检测理论与技术，完全有能力采集到完整的微观交通流数据，即断面或区域车辆序列信息，包括每一辆车的车辆属性、位置属性和运动属性．微观交通流信息对于通行能力分析、智能交通控制、异常交通状态识别、微观交通流特性研究、宏观交通流行为理解以及实验交通工程学的发展，具有重要的意义。视频检测技术在微观交通流信息采集和研究中具有无可替代的作用。章系统分析和完整描述了断面和区域两类微观交通流信息，介绍了在此基础上开发的微观交通流视频信息采集系统．     

交叉口混合交通流仿真设计及应用

在混合交通环境下,交通仿真需要模拟机动车、非机动车、行人、公交车辆停靠等问题,采用合理的仿真方法研究交通问题才能得到准确的结果.研究了微观交通仿真的过程和方法,考虑了仿真目标的确定、数据采集、模型校验、优化方案的设计,设计了一套交叉口微观交通流仿真的流程.结合微观仿真软件Vissim,选取典型的交叉口为例进行研究.结果表明所设计的仿真流程具有良好的实用性和可操作性.      

城市混合交通共享街道驾驶行为及行人过街安全研究

为探究城市混合交通共享街道使用者微观行为特性及行人过街风险,采集了武汉市光谷步行街不同时段的视频数据,提取共享街道中车辆(包含小汽车、电动车和自行车)及行人的速度、位置及后侵占时间(PET)等信息,对高、低流量时段的各种类型车辆与行人的冲突率进行分析并对其行驶速度进行描述性统计和独立样本t检验,分析不同流量下的共享街道中各种类型车辆的速度空间特性及其对行人过街的安全影响.结果表明,车辆在进入共享街道后其速度呈先下降后上升的趋势,在高流量时段电动车、自行车速度(电动车:M=3.8 m/s;自行车:M=1.9 m/s)及危险冲突率(电动车:29.0%;自行车:28.7%)均比小汽车的速度(M=2.9 m/s)及危险冲突率(8.1%)高;在低流量时段电动车及自行车的速度及危险冲突率仍比小汽车高.其中,无论高流量时段还是低流量时段,电动车的整体速度分布及危险冲突累计频率都是最高的,其低流量时段的危险冲突累计频率高达80.4%.不同类型车辆的速度在高流量和低流量共享街道上都呈显著性差异,且低流量时段小汽车、电动车和自行车的危险冲突累计频率均比高流量时的危险冲突累计频率高.经结果分析可知,在共享街道中电动车和自行车较易与行人发生碰撞,尤其是电动车,且低流量时段相对与高流量时段行人过街的风险较高.      

珠江三角洲地区公路路段交通运行特性研究

以大量实测交通流数据为依据，分析珠江三角洲地区道路特性和交通组成特点，应用数理统计方法分析该地区速度分布特性及交通运行特性。划分自由流、稳定流和拥挤流，建立符合我国公路交通实际工况下的高速公路速度－流量模型，并籍此进行交通特性分析。     

城市客运交通方式分担预测方法研究

影响人们选择交通方式的因素可分为宏观因素和微观因素。宏观因素决定着出行方式的总结构,微观因素则决定着各交通区之间出行的具体选择。基于宏观指导微观、定性分析和定量分析相结合的指导思想,根据城市居民选择出行方式随距离而变化的内在规律,提出了一种实用的、可操作性强的城市客运交通方式分担预测方法。其中,微观预测采用了特定的标定函数来反映各种交通方式分担率随出行距离变化的趋势,并通过对经验系数和拟合系数的调整和计算,使得宏观预测结果与微观预测结果相一致。该预测方法曾在河南濮阳城市交通管理规划和常州城市交通管理规划中两次使用,效果令人满意。     

在ITS中交通信息采集技术的合理选择

ITS系统中交通流特性和通行能力分析体系的确定很大程度上取决于基础数据采集的方法及其精度.结合现代常用的交通信息采集技术特点,介绍针对不同道路的交通流特性及特殊地理环境合理选择交通信息采集的方式.     

城市快速路交通流状态跃迁的实证分析

根据北京市二环路的实测数据分析了在高交通需求条件下的城市环路交通流特性,研究了交通流在临界密度附近的稳定性和车道间车流的同态性,即速度跃迁概率和车道间交通参数的偏差,结合三相位交通流理论中的同步流概念,将交通流状态划分为4个相位：自由流、高速同步流、低速同步流和堵塞,并通过实测数据分析了交通流在4种状态间的时间和空间演变规律。结果表明：分析得到的交通流状态和状态间时空变化规律,对交通流的短期预测、控制和诱导具有应用价值,同时也为分析交通拥堵机理、建立合理的交通流模型提供了理论基础。     

基于Vissim的3相交通流理论应用

交通流状态演变机理的研究是交通流理论中重要的一部分.以不同交通负荷下的城市快速路路段来研究城市快速路路段交通流状态演变的机理.由于无法进行大规模交通调查,所以利用Vissim仿真软件,仿真不同交通流量下路段交通流特性的变化情况.统计分析仿真数据,研究了不同交通状态下交通流的特性,并对各个交通状态转变的阈值作了界定,标定了每一种交通状态的密度取值范围.结果表明,在不同的交通负荷下交通流呈现不同的状态,路段上的交通流状态呈现为自由流相、同步流相和宽幅运动阻塞流相3种状态.     

交通从众行为研究——机遇与挑战

从众是1种常见的社会现象,道路交通系统中的从众行为也非常普遍.从众效应直接影响驾驶人及行人的决策行为,进而影响交通流特性,对于交通规划、设计与管理都具有重要的意义.文中分析了国内外从众行为的研究现状,从我国交通行为的研究方向,研究内容,研究方法等角度提出了交通从众行为研究的机遇,并从实验手段,数据获取,研究结果的不确定性角度提出了交通从众行为研究的挑战.交通从众现象的研究在学术上可以促进心理学与交通工程的学科交叉;在理论上可完善微观交通流模型;在实践上可以为有效利用从众效应进行交通规划、设计与管理等提供理论指导,具有广阔的应用前景.     

一类动态交通分配中的输出流模型及其数值解法

已知路段输入流,基于Greenshields提出的速度-密度关系模型以及Jayakrishnan et.al提出的改进的Greenshields 速度-密度关系模型所描述的路段交通流特征,分别给出了关于路段输出流的常微分方程模型.针对无法得到该模型的解析解,利用龙格-库塔-芬尔格算法给出初始条件下的数值解.在已知输出流的条件下,每个时刻的路段交通流的行程时间也相应给出.仿真结果表明,针对两类不同速度-密度关系所建立的输出流模型,所得到每个时刻的输出流基本相似,但路段行程时间存在明显差异.与交通流调查数据比较,基于改进的Greenshields速度-密度关系的输出流模型的行程时间更接近真实情况.     

行人交通模型与微观仿真

行人交通是一种重要的交通方式,也是个人出行活动必不可少的行为。从描述行人运动行为的尺度和精细程度出发,将行人交通仿真模型划分为宏观模型、中观模型和微观模型3类,并分析其原理和特点。在对现有行人微观仿真软件调研的基础上,提出Legion、STEPS、SimWalk、AnyLogic是适用于正常情况和疏散情况的软件,研究了如何具体运用上述软件实现模型建立,探讨了建筑空间平面创建、数据输入、参数标定、输出数据的分析处理等关键步骤和流程。研究表明,充分利用已有软件可实现快速有效的行人交通仿真建模。     

城市快速路交通流特性分析

城市快速路是城市道路网的主骨架,对交通状态进行状态划分及稳定性分析,结合城市快速路交通信息采集系统的交通流检测数据,对速度一流量关系模型进行分析,建立了城市快速路快速交通流流量、速度、占有率关系模型,并进行交通流基本参数时变特性和空间特性分析。首先利用基本图理论,对3种城市快速路交通流状态进行稳定性分析。随后,结合北京市典型路段实测数据散点图,对各种速度一流量关系模型的适用范围和适用程度进行对比分析,从而得出Greenshields模型的拟合效果最好。最后分析交通状态转换过程中的交通流参数时变特性和空间特性,对实际交通疏导有指导意义。     

城市信号交叉口自行车及行人到达与释放规律

在我国城市交通管理中,对城市信号交叉口处机动车、自行车和行人的混合交通流的有效组织是交通通畅运行的关键。在交通调查的基础上,利用数理统计方法分析城市信号交叉口自行车及行人的到达与释放规律,提出城市信号交叉口自行车及行人的到达分布模型,对城市信号交叉口自行车流的释放饱和流率、释放速度和行人步速进行标定,并对信号交叉口自行车流及行人的交通特性形成原因进行分析。研究结果可应用于城市信号交叉口混合交通控制及管理。     

信号交叉口行人过街特性研究

选取了5个交通流特性具有明显不同的信号交叉口,依据交通流理论和交通控制理论,以信号交叉口的行人过街特性作为研究对象,对在不同时间段、不同区域和不同年龄群体的行人过街交通参数进行调查,并应用相关统计学方法对数据进行对比分析,研究了信号交叉口行人过街的交通特性,为交叉口行人过街的信号灯配时和相关政策的制定和管理设施的设置提供了参考和依据。     

基于行人过街场景的社会力模型改进研究

为真实有效地模拟行人过街现象,发挥社会力模型潜在的应用价值,文中以经典社会力模型为基础,设计3组可控实验,运用手动轨迹跟踪器,提取行人过街行走轨迹,从而对经典社会力模型中的重要参数进行标定研究.通过将模型仿真得到的过街行人流基本图与经典社会力模型以及实测数据进行对比分析,结果表明,改进模型有效减少行人重叠现象,在流量达到0.5人/(s·m)后行人密度比经典社会力模型降低1人/m2左右,贴近实测数据,更好地描述行人过街的现实情况.运用这一研究成果能够更好地研究行人过街内在机理,挖掘模型在行人过街设施设计等工程应用中的价值.