考虑状态相关服务的城市交叉口离散事件仿真建模

准确模拟交叉口处车辆运行,对交叉口信号配时优化、交叉口设计等具有重要意义。交叉口排队建模可以较为准确地模拟车辆到达及交叉口服务过程。位相型分布(PH分布),可以无限逼近任意到达和服务规律,车辆到达交叉口时交叉口处容量有限,且车辆通过交叉口时,通过时间具有状态相关性。本文考虑以上三点,建立PH/PH(n)/C_1/C_2的交叉口排队模型,将城市交叉口抽象为离散事件仿真模型,根据PH分布随机变量计算车辆到达过程和交叉口服务过程。文中提出的离散仿真模型充分考虑了车道服务的状态相关性,并利用Simulink构建了考虑状态相关服务的城市交叉口离散事件仿真模型。仿真结果表明考虑状态相关服务的离散事件仿真,可以较好地反映出交叉口处车辆通过的周期性,较为客观地反映交叉口车辆运行情况。     

交叉口自行车交通服务品质评价方法及应用

交叉口是自行车骑行路径的控制节点,是决定骑行感受的重要组成部分。将交叉口自行车交通服务品质分为通过交叉口服务品质和交叉口区域待行服务品质两部分,从骑行者意愿和行为层面分析服务品质的影响要素。采集了上海市杨浦区21个典型交叉口67条进口道的设施特征,并对292名骑行者开展服务品质影响因素问卷调查,确定了评价指标的选取、量化分级和权重划分,采用聚类分析和层次分析等方法构建了交叉口自行车交通服务品质量化评价模型。研究表明:交叉口机动车流量、机动车专用右转车道设置、交叉口穿越距离以及进口道机非隔离形式是影响交叉口自行车交通服务品质的关键因素;其他影响因素还包括进口道宽度、铺面质量和遮荫条件等。最后,应用建立的评价方法,对上海市杨浦区典型骑行路径进行了服务品质评价与对比分析。     

智能网联车辆在无信号交叉口的避让策略

智能网联车辆为无信号交叉口的安全和效率提高提供新思路。以双向2车道无信号交叉口为研究对象,提出基于车辆轨迹预测的车车冲突检测算法,在此基础上制定基于车辆优先级、道路交通安全法、道路优先级的三级判定法则,由此提出冲突碰撞避免策略。以典型的交叉口交叉冲突场景为例,对5种避撞策略进行仿真测试。仿真结果表明,各种策略均能实现避撞,但前4种策略车辆延误均有所增加;以单车行程时间为效率指标,前车状态保持不变,后车在距离冲突点50 m处减速的策略为兼顾安全和效率的最优策略。     

智能网联汽车协同生态驾驶策略综述

为了跟踪近年来智能网联汽车(CAV)协同生态驾驶策略的研究进展, 分析了车辆、驾驶行为、交通网络和社会这4类因素对CAV能耗的影响程度, 以车辆、基础设施和旅行者为对象对目前CAV生态研究进行分类, 重点分析了信号交叉口生态驶入与离开、生态协同自适应巡航控制、匝道合流区生态协同驾驶、生态协同换道轨迹规划和生态路由5种典型车辆协同生态驾驶应用场景的研究现状。分析结果表明: 相比人类驾驶方式, 在任何交通流量CAV 100%渗透率的条件下和低交通流量CAV部分渗透率的条件下, CAV油耗节省效果显著, 最高可达63%, 而具有部分智能化和网联化等级的CAV油耗可至少节省7%;现有研究较少考虑人机共驾情况下, 驾驶人反应延迟和自动控制器传输延迟导致的轨迹跟踪偏离; 现有研究将车车通信/车路通信假定为理想数据交互过程, 未考虑通信拓扑、传输时延、通信失效与基站切换等因素对CAV生态协同驾驶策略的影响; 现有研究较少探讨多车道、交叉口转向-直行共用车道和U型车道等交通场景, 以及不同智能网联等级CAV与人类驾驶汽车、行人、自行车等共存的混合交通条件下的生态驾驶策略; 受限于自动驾驶技术和基础设施尚未成熟和完善, 真实交通场景下的测试验证工作尚未开展; 车辆控制、车车通信、多车协同、混合交通流场景、半实物仿真测试和真实交通场景测试等方面将是CAV协同生态驾驶策略的进一步发展方向。      

基于VISSIM仿真的有轨电车交叉口信号优先控制策略研究

有轨电车交叉口信号优先控制策略，在保证不影响交叉口整体通行能力的前提下，使得有轨电车优先通过交叉口。利用VISSIM工具，对无信号优先，绝对信号优先和条件信号优先控制下的有轨电车交叉口进行模拟和评价，验证信号优先和条件信号优先控制策略的适用性。通过仿真得出结论，若给予有轨电车最高的优先权，使有轨电车平均延误时间最小，停车次数为0，采用绝对信号优先控制策略较好；若在基本上不影响整个交叉口的平均延误和服务水平的情况下给予有轨电车信号优先，采取条件优先信号控制策略较好。     

考虑能效均衡的信号交叉口车辆协同轨迹优化策略

为缓解信号交叉口区域交通拥堵与污染物排放问题，建立了考虑能效均衡的信号交叉口车辆上下游协同轨迹优化模型。根据信号灯相位配时建立上游区域车辆通行预判模型，基于能源消耗与通行效率建立车辆上下游协同轨迹优化策略，采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解多目标优化模型的最优速度曲线，并与无引导方法、三角函数优化法进行了对比试验，结果表明，采用所提出的多目标优化引导算法最大可减少交叉口上下游区域的燃油消耗量21.05%，缩短行程时间13.85%，具有更好的适应性和鲁棒性。     

基于公交车右转内轮差效应的范围研究

针对大型车辆右转内轮差引发的恶性事故问题,笔者利用数学建模的方法,通过对南京市公交车交叉口右转弯的实际情况进行调研,建立了3种逐步趋向于实际的理论模型.对3种理论模型进行分析计算,用不同函数表示内前轮和内后轮的行驶轨迹,进而得到公交车内轮差的3个禁停区域.以南京市某交叉口作为案例进行分析,给出3种模型禁停区域范围:①模型一、二、三禁停重合区域,即最宽处1.0m月牙形区域为绝对禁止驶入的区域;②模型一、二重合区域,即最宽处1.7m月牙形区域为相对危险的区域,在驶入时要严格注意转弯车辆状况;③模型三禁停区域,即最宽处2.5m的月牙形区域为提高注意力区域,道路使用者应提高注意力,在有公交车转弯时也应严禁驶入该区域.研究结果可为交叉口施划出针对非机动车、行人的不同危险等级的禁停区域提供参考,以减少交叉口处公交车事故数量,提高公交车在交叉口的安全性、通过率以及道路交通设施的可靠性.     

基于信号优先和滞站调度的BRT组合控制策略

合理的实时调度和信号优先控制是保障快速公交系统（Bus Rapid Transit）服务质量的关键. 交叉口信号优先控制策略同样需要考虑到BRT车辆起停、公共交通乘客延误、社会车辆延误等相关因素. 本文以北京快速公交一号线为研究对象,在建立交叉口整体延误损失函数的基础上,研究并提出了一种适用于快速公交系统的组合控制策略. 该策略将交叉口优先控制方法（绿灯提前启亮、绿灯相位延长）和站台控制方法（滞站调度）进行组合优化,在使快速公交系统享有优先权的同时,降低其对冲突相位车流的影响,减少延误损耗,同时降低了乘客上下车时间等不确定性因素对系统产生的影响. 本文最后针对不同路口交通状态下的优化组合控制策略进行了仿真验证.     

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.