基于人车冲突的右转机动车信号配时优化方法

为了缓解人车冲突，增加行人过街安全性，在界定右转机动车与行人冲突区的基础上，以红灯期间等待过街的行人群体通过冲突区的时间为依据，对右转机动车进行信号控制，建立右转机动车禁行时间计算模型，并以长春市自由大路和同志街交叉口为例，应用Webster延误模型对右转机动车信号配时方案进行验证。结果表明，交叉口总延误降低20%,同时在很大程度上缓解了右转机动车与行人之间的延误。     

基于车让人的信号交叉口右转机动车通行效率提高策略

为了减少车让人控制策略下右转机动车与过街行人的冲突,在保障行人过街安全的前提下提高右转机动车的通行效率,对右转机动车与行人冲突类型进行定义,结合两相位和四相位信号控制交叉口的具体情况分析了右转机动车与行人冲突产生的客观原因和主观原因。在此基础上,分别从交通设计、通行理念、让行细则和交通宣传角度总结了车让人的具体控制策略,并提出了其适用条件。对于不适用让行控制策略的信号交叉口,分别从时间和空间两个角度对右转机动车与行人之间不同类型的冲突进行分离。     

提前右转组织方式及其影响分析

以可插车间隙理论和概率论为基础,建立了固定与可变交织区长度的提前右转组织方式下右转机动车通行能力计算模型与延长交织区所能够增加的通行能力的计算模型,提出了提前右转组织方式的适用条件。以平均延误为指标,对比分析了两种组织方式下右转机动车的运行效果,基于Webster信号配时方法,对实行提前右转方式的交叉口内直行和左转车流的通行能力进行了分析。分析结果表明:采用提前右转组织方式后交叉口直行和左转通行能力增加;在右转机动车提前右转能够满足通行能力时,提前右转可减小冲突区的面积,否则,可以通过延长交织区长度来增加通行能力,以减少右转车的平均延误。     

非机动车影响下信号交叉口通行能力计算模型

为量化非机动车对信号交叉口通行能力的影响,分析了信号交叉口非机动车影响机动车运行的方式,估计了其持续时间,基于流量-速度关系,计算了不同情况下的饱和流率,建立了非机动车影响下典型信号交叉口通行能力模型。计算结果表明:利用本模型计算的左转、直行机动车通行能力总体上低于HCM(Highway Capacity Manual)计算值;而右转机动车通行能力计算值在非机动车流量较低时与HCM计算值接近,在非机动车流量较高时略高于HCM计算值。可见,此模型可有效应用于计算非机动车影响下的信号交叉口通行能力。     

考虑行人保护策略的交叉口信号配时优化模型

为促进平面交叉口的行人交通安全,本文基于美国国家电气制造商协会(NEMA)的双环相位标准,将行人专用相位(EPP)、行人同步保护相位(CYPP)以及行人前置相位(LPI)这3种行人保护策略整合到一起,以信号周期和行人-右转车的冲突点数量最小化为目标,构建交叉口信号配时优化模型。在假定交通参与者遵守信号规则的前提下,除LPI策略中远端行人与右转车冲突外,其余冲突点经模型优化后皆可消除,并且机动车的通行效率能够得到维持。该模型属于0-1 混合整数线性规划问题(BMILP),可用分支定界法求解。选取南京市两个交叉口进行实例研究。结果表明：在交叉口几何尺寸及交通流量较小时,模型倾向于得到 EPP 方案,否则倾向于得到 CYPP和LPI方案;在进口道设有直右共享车道或右转相位不易满足最大饱和度限制时,模型倾向于得到LPI方案。     

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为了提高平面交叉口的运行效率和安全性,本文在分析机动车与行人冲突情况的前提下,研究行人信号配时方法.从搭接相位的角度,在两相位信号控制交叉口,建立行人绿灯提前截止时间计算模型,在四相位信号控制交叉口,建立不同相序下的行人交通流绿灯提前启亮时间计算模型;从以行人交通流为关键交通流的角度,确定信号配时关键车流的流量临界值,进而计算信号配时参数,并以长春市某交叉口为例进行验证.研究结果表明,该配时方法可以大大提高行人的过街效率,减少甚至避免行人和机动车之间的冲突,提高交叉口的安全性和运行效率.     

基于控制和干扰延误的信号交叉口右转控制研究

文章从控制延误和干扰延误角度对信号交叉口右转控制前以及控制后不同控制方式下的行人和右转机动车平均延误进行了分析,得出了右转控制设置条件及控制方式选择条件。通过实例计算分析得到了右转控制设置及控制方式选择的行人和右转机动车,临界流量。实例分析结果表明,在不同的行人和右转机动车流量下选择合适的右转控制方式可以有效地减少行人和右转机动车的延误。     

信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型

在充分分析典型四相位交叉口行人二次过街设置前、后的行人流与右转车流冲突的前提下，以行人过街时间占有率和行人群到达分布作为分析指标，利用可插车间隙理论得出行人单向通行和双向通行条件下的右转车通行能力计算公式；根据行人流随机消散和集中消散的不同特征，应用随机分布理论推导出右转车穿越行人流的延误模型；并通过算例对比分析行人二次过街设置前、后右转车通行能力和延误的变化值。结果表明，除了在少数行人流量比较大的情况下， 行人二次过街的设置会小幅度减少右转车的延误；在其他大多数情况下，行人二次过街设置后， 右转车的通行能力将受到限制，延误增大，其中，平均通行能力降低了16.68%，平均延误时间增大 了21%，所以，当右转车交通需求较大时，需同时考虑行人和右转车的交通运行状态，优化设计是否采用行人二次过街，避免右转车超出极限忍耐时间而增大与行人冲突的概率。     

典型信号交叉口右转渠化岛设计模式的适用性研究

对典型信号交叉口设计中的两种右转渠化岛设计模式——划线渠化岛模式和实体渠化岛模式进行适用性研究。通过右转机动车受行人影响的冲突延误指标分析两种设计模式下交叉口右转车延误,并以一个典型十字交叉口为对象进行算例分析。通过行人一次过街最短距离和最长距离指标分析两种设计模式下交叉口行人过街安全性。通过交叉口土地占有面积与土地使用灵活性指标分析两种设计模式下交叉口土地利用效率。综上,建议两种右转渠化岛设计模式的适用性条件为:实体渠化岛模式可用于城市土地利用不受限制的郊区,进口道行车道数目不大于双向4车道,且行人流量较小或行人受控,在城市内部则仅限畸形交叉口采用;划线渠化岛模式对土地利用几乎无限制,可广泛应用于城市道路交叉口,交叉口行车道宽度较大时建议配合行人过街中央安全岛一起设计。     

基于人车冲突分析的转向专用相位设置研究

为缓解行人与转向机动车的冲突,提出在满足一定条件下的信号交叉口设置转向专用相位.运用基于人车冲突分析的转向车辆通行能力模型和行人过街平均延误计算模型,通过对比分析设置转向专用相位前后交叉口通行能力和行人过街平均延误,给出了转向专用相位的设置条件.研究表明,在该条件下设置转向专用相位将提高信号交叉口的通行能力,降低行人过街的平均延误.     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题，考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程，重新设计行人过街信号相位方案，提出人车搭接相位行人过街模式；考虑行人专用相位过街模式，给出两种行人过街模式的信号控制策略；构建优化模型，并对模型等价变换，降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时，两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误，故人车搭接相位过街模式效益更优；人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比，交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题,考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程,重新设计行人过街信号相位方案,提出人车搭接相位行人过街模式;考虑行人专用相位过街模式,给出两种行人过街模式的信号控制策略;构建优化模型,并对模型等价变换,降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时,两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误,故人车搭接相位过街模式效益更优;人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比,交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

交通灯控制下基于元胞自动机的行人过街模型研究

本文提出了一种交通灯控制下的基于元胞自动机的行人过街穿越模型,该模型由行人元胞子模型、机动车元胞子模型及相互作用子模型三部分组成,用于分析在带有人行横道的一维道路上,由行人与机动车构成的混和文通流的特性。该模型着重考虑了行人的行为特性,在考虑诸多实际影响因素的情况下,研究了行人的产生概率,行人不遵守交通规则的概率、行人群效应等对于车流量、行人流量和等待时间的影响,并据此提出混和交通流情况下城市交通管理方案,以保证行人安全,提高通行效率,减少城市拥堵。     

高校出入口行人过街特性与过街设施研究

为了适应高校出入口行人过街的特殊性,缓解过街行人与机动车的冲突,对行人过街特性及过街设施进行研究.以大连交通大学正门前黄河路段为调查对象,进行行人过街特性与机动车运行特性的交通调查.采用数理统计的方法,对比分析了平峰时段与高峰时段的行人过街特性及行人与机动车冲突特性.基于高校行人过街的特殊性,分析提出了行人过街设施的设置方案.研究表明,高校行人过街具有明显的时间分布特性,应充分考虑该特性及过街安全性来设计行人过街设施.     

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通过对行人过街的三种情况即自由过街、无控制人行横道过街和信号控制人行横道过街进行研究，分析了不同过街条件下行人与机动车的运行特征。设定行人与机动车到达间距服从负指数分布，给出了不同条件下的机动车延误计算方法。研究结果表明，对行人过街选择合适的过街方式可以有效减少机动车的延误，特别是在行人与机动车交通量比较大时，设置人行横道（包括信号控制与无信号控制）可以大幅度减少机动车的延误。     

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.     

Analysis of Vehicle Delay on Road Sections on the Condition of Pedestrian Crossing

This paper has analyzed the running characteristics of vehicles and pedestrians on different crossing conditions by studying the three conditions of pedestrian crossing including crossing freely, crossing in non-signalized crosswalk, and crossing in signalized crosswalk. Vehicle delay has been studied under these three conditions on the assumption that the arrival gap between pedestrians and vehicles obeys the negative exponential distribution, and the calculation method of delay under different conditions is described. The result indicates that selecting appropriate crossing mode for pedestrians can effectively decrease the vehicle delay, especially when the traffic of pedestrians and vehicles is heavy. In addition, setting crosswalk (including signal control and non-signal control) can considerably decrease the vehicle delay.