解决城市道路交通拥堵问题的思路探讨

随着机动车数量的快速增长,城市道路交通问题日益突出。尤其在大城市,交通拥堵已经严重影响到了人们的日常生活和工作。通过广泛的文献调研,总结归纳了优化理论在交叉口配时方案设计领域的应用。同时,从优化理论的角度出发,提出了只有同时解决"人、车、路"三方面的问题,才能彻底解决道路交通拥堵的观点。     

以虚拟密度比指标评价交叉口交通运行状况

传统的基于绝对指标的交叉口交通运行状况的评价方法不能普遍适用于我国长周期配时交叉口,评价等级过低,评价结果缺乏可比性.针对这一缺陷,通过探讨评价产生的机理,提出了基于相对指标的主客观相结合的评价方法,客观指标采用虚拟密度比,主观指标采用主观评分.通过对不同交叉口进行评价,初步验证了该方法适用于我国长周期的配时交叉口,评价结果具有可比性,并为长短周期交叉口交通运行状况评价的统一以及路段评价与交叉口评价的统一提供了新思路.在此基础上,采用模糊集的概念建立了不同交通运行状态的隶属度函数,由此给出了交叉口交通运行状态的分级阈值.     

有轨电车交叉口优先控制方法及其影响分析

有轨电车在交叉口的通行效率直接影响其行程时间和客运能力。在借鉴相关研究成果的基础上,从有轨电车交叉口优先控制方法分类入手,分析不同控制方法对交叉口运行的影响。提出绿灯时间延长及红灯时间提前两种主动优先控制策略下车辆延误变化的计算方法。结果表明,有轨电车冲突相位车均延误增量与流量比率、绿灯延长时间(绿灯早启时间)呈正相关关系,且绿灯早启对非优先相位机动车的影响更大。最后,利用VISSM仿真平台进行对比分析,计算结果与仿真结果相对误差在16%以内,验证了计算方法的有效性。     

基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别

准确辨识交叉口交通状态是实施有效交通控制策略的前提. 传统交通状态识别方法是利用占有率、排队等统计数据设计指标实现状态识别,存在只能从单一角度刻画交叉口交通需求的问题. 对此,提出基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别方法. 从原始数据丰富特征入手,构建交叉口有效检测区域的图像化模型;将交叉口交通状态识别转化为图像搜索问题,利用监督哈希算法实现基于部分标签信息的图像搜索,进而得到交叉口的交通状态;最后,利用仿真对该方法进行了验证. 结果表明,所提方法在识别精度和速度上具有可行性和有效性.     

基于视频的交叉口排队过程感知及预测

在研究交叉口排队过程中,全面、精细地感知及预测方法一直是难点. 传统的排队过程感知方法缺乏不同排队阶段的精细感知和关联,无法得到全面、精细的交通参数. 对此,提出一种基于视频、分阶段感知再关联的排队过程感知及预测方法. 该方法包括3 部分：第一,通过目标检测和边缘检测提取道路和车辆信息;第二,对道路和车辆边缘信息进行卷积融合,检测排队区域和排队长度;第三,利用车辆位置重构和KCF跟踪等方法感知并关联不同排队阶段,重构并预测交叉口车辆运行轨迹,得到精准到车辆个体的排队车辆数和停车延误等参数. 实验结果表明,所提方法在检测正确的情况下,平均95.7%的排队车辆轨迹重构结果是准确的;并且在实际应用场景测试中,在不同车流量和光照条件下均可取得满意的效果.     

公路平面交叉口交通安全改善设计研究

公路平面交叉口安全改善设计立足于改善平面交叉的道路条件和交通管制条件,合理解决各方向交通流的相互干扰和冲突,以保障交叉口的交通安全和畅通,提高交叉口的通行能力。通过对影响平面交叉口安全的相关因素分析,就渠化、行人过街安全、交通控制等方面进行探讨,并以具体工程实例说明其可行性,具有重要的现实意义。     

环形交叉口的流量测定方法探讨

通过观测环形交叉口的交通流量。并在研究典型十字环形交叉口与非常规交叉口的基础上．针对不同环形交叉口的实际情况提出采用切实可行的调查方法,并详细介绍调查方法的流程以及数据的整理与检验,可以很好地应用于实际调查工作中．从而为简化调查工作提供良好的策略。     

Pre-timed control for an under-saturated and over-saturated isolated intersection: a Bee Colony Optimization approach

In this paper we study the problem of determining the optimum cycle and phase lengths for isolated signalized intersections. Calculation of the optimal cycle and green phase lengths is based on the minimization of the average control delay experienced by all vehicles that arrive at the intersection within a given time period. We consider under-saturated as well as over-saturated conditions at isolated intersections. The defined traffic signal timing problem, that belongs to the class of combinatorial optimization problems, is solved using the Bee Colony Optimization (BCO) metaheuristic approach. The BCO is a biologically inspired method that explores collective intelligence applied by honey bees during the nectar collecting process. The numerical experiments performed on some examples show that the proposed approach is competitive with other methods. The obtained results show that the proposed approach is capable of generating high-quality solutions within negligible processing times.     

平面交叉口禁止左转效应分析

合理组织平面交叉口中的左转车流问题,与行车安全和通行能力有直接关系。禁止左转是平面交叉口组织的一个重要方式,它可能带来的交通效应与多种因素有关。从左转的交通特性出发,研究禁止左转后交叉口延误变化的机理和交通流的重新组织方式,得到禁止左转后交叉口延误变化的计算模型。通过模型分析认为,交叉口饱和度、路网密度和左转车流比例是影响交通效应的重要边界条件,并分析了这些边界条件对于禁止左转产生效应的影响方式。     

借用公交专用道左转的主预信号控制方案优化

设置有路中式公交专用道的交叉口进口道存在因公交与其他车辆两股平行车流在路口同时左转、直行和右转而形成的多路交织现象,传统信号控制方案已无法消除这类交叉口相位放行造成的交织冲突问题。为解决该问题,设计了一种借用公交专用道左转的新型交叉口,规定了各流向车辆的运行规则,同时设计了主信号与预信号相位方案及相互协调配时关系。具体来说,根据公交直行车辆和其他左转、直行车辆的到达-驶离图式,分别建立各流向不同情况下车辆的延误与停车次数计算方法,以交叉口车均延误与车均停车次数加权的当量费用最小为目标,建立交叉口信号配时优化模型。为验证该优化控制策略的有效性,结合算例对传统控制方案和优化控制方案进行比较,并分析等待区长度对车辆排队演化过程的影响,确定优化方案适用场景。结果表明：相对于传统方案,优化方案增加了交叉口的通行能力,使得车均当量费用下降比例达到了32.3%;参数灵敏度分析显示,主信号等待区长度宜设置为80 m。所提出的控制策略通过借用公交专用道左转,提高了交叉口的利用效率,最大限度地降低了对公交优先策略实施的影响,能够完全消除设置有路中式公交专用道交叉口相位放行中的交通交织冲突现象,以保证交叉口行车安全。