随机条件下单点交叉口信号配时优化

分析了信号交叉口交通流的随机特性, 根据与期望排队长度相关的相位机动车排队长度偏差指标, 考虑不同相位的权重因素, 建立了交叉口信号配时优化模型, 研究了相位清空可靠度与周期时长和相位绿灯时间的定量关系。对模型进行了确定性转化, 并以两相位信号交叉口为例进行了算例试验分析。计算结果表明: 交通流到达率的方差从0增加到350 pcu.s^-1时, 周期时长将从50 s增加到232 s, 且到达率方差较大的相位需要更多的绿灯时间; 排队长度由4 pcu增加到30 pcu时, 相位清空可靠度仅从0.712增加到0.884。可见交通流到达率的随机特性对交叉口信号配时参数的设置影响明显, 模型正确。     

基于抽样车辆轨迹数据的信号控制交叉口排队长度分布估计

排队长度是评价信号控制交叉口运行状态的重要参数之一。现有大多数基于抽样车辆轨迹数据的排队长度估计方法可以实现周期级排队长度估计,但是需要信号配时、渗透率或车辆到达分布等实践中难以获取的输入信息。此外,这类方法在低渗透率条件下往往难以确保估计结果的准确性和可靠性,极大地限制了其实用性。因此,提出一种抽样车辆轨迹数据驱动的时段级信号控制交叉口排队长度分布估计方法,可不依赖任何交通流理论模型和前述输入信息实现排队估计。首先,通过理论推导可以证明时段内抽样车辆的停车位置分布和排队长度分布之间可互相转化;然后,提出一种扩展的核密度估计方法来拟合并平滑抽样车辆停车位置分布,从而有效地适应不同日期和周期的轨迹叠加所带来的波动,提高方法的适用性;最后,基于前述推导和拟合的停车位置分布实现时段排队长度分布、平均排队长度和百分位排队长度估计。分别采用仿真和实证数据对上述方法进行验证和评价。结果表明,通过叠加5 d相同时段的抽样轨迹数据,15 min的平均排队长度估计误差仅为1.59 veh,相对误差仅为9%。同时,面向不同分析时长,只要给定超过100 veh抽样车辆的观测样本,无论渗透率高低,所提出的方法在定时或自适应信号控制交叉口都可实现时段排队长度分布的准确估计,其成果可进一步用于信号控制交叉口运行可靠性评估以及多时段定时信号控制的鲁棒优化。     

信号控制交叉口过饱和状态识别研究综述

信号控制交叉口过饱和交通状态的准确识别是进行控制策略调整及优化的前提和基础,文中对其研究进行综述分析。在文献研究的基础上,给出了信号控制交叉口过饱和状态研究的总体脉络,将研究分为过饱和状态界定和过饱和状态辨识2个主要部分。在过饱和状态界定方面,从孤立交叉口过饱和状态与交叉口群过饱和状态两个方面人手综述了过饱和状态界定的条件和方法。在过饱和状态识别方面,基于本交叉口交通流检测数据的过饱和状态识别基础模型和考虑关联交叉口状态数据及信号控制数据的修正模型2方面综述了信号控制交叉口过饱和状态的识别方法。结合最新研究成果对未来发展方向进行了分析。     

随机条件下单点交叉口绿灯时间计算方法研究

通过分析交叉口交通流的随机特性,建立了以期望排队长为目标函数的绿灯时间优化模型。在模型求解过程中,利用Lagrange乘数法给出了求解随机期望值模型的解析算法,通过随机仿真逼近随机函数得到了交叉口各相位绿灯时间的最优值。最后以两相位信号交叉口为例进行了算例试验和分析,结果表明到达率的随机变化特性对于绿灯时间的分配有明显影响,仿真结果验证了模型和算法的正确性。     

基于VISSIM仿真的禁左区域车流组织研究

在道路交叉口中,采用禁止左转方式可以消除交叉口的左转车流冲突点,提高交叉口的通行效率和行车安全,但同时也会增加邻接路段和交叉口的交通压力。采用VISSIM交通仿真系统对相邻2主路与2次路相交组成的4交叉口区域在禁止左转条件下进行仿真分析,研究主路交叉口禁止左转对区域交通的影响。分别采用韦伯斯特法计算各交叉口的信号配时参数,在此基础上对2主路交叉口进行协调控制,得到交通区域在禁左前后的仿真数据。分别对交通区域的行程时间、排队队长、行车延误进行分析研究,结果表明:主路交叉口禁左后,周期时长得以降低,交叉口延误有明显降低;主次交叉口与次路交叉口的延误均有所增加;交叉口区域的总行程时间和行车延误也有微小增长。     

环形信号交叉口进口道车辆延误及排队长度计算方法

由于环形交叉口的内在局限性,大部分的环形交叉口被改造为常规的十字交叉口或环形信号交叉口.为了分析环形交叉口内车流特性,针对环形信号控制交叉口,分析影响进口车道车辆延误与排队长度的因素;提出了2种常见的环形交叉口相位方案;根据每种相位方案,考虑进口道内侧车道、外侧车道的交通流运行特性,分别建立了进口道内侧车道、外侧车道的车均延误和平均排队长度计算模型,将内外侧车道区别考虑有利于分析环形交叉口内车流特性.以哈尔滨市博物馆环形交叉口为例,通过Vissim仿真软件得到仿真结果,将模型计算结果与仿真输出结果进行比较,结果基本相近.论证了模型的准确性.     

In-depth analysis of traffic congestion using computational fluid dynamics （CFD） modeling method

This paper introduces computational fluid dynamics(CFD),a numerical approach widely and successfully used in aerospace engineering,to deal with surface traffic flow related problems.After a brief introduction of the physical and mathematical foundations of CFD,this paper develops CFD implementation methodology for modeling traffic problems such as queue/platoon distribution,shockwave propagation,and prediction of system performance.Some theoretical and practical applications are discussed in this paper to i...     

基于顾客满意的多项目排队问题研究

为解决大型排队过程中等待时间长、顾客满意度低的问题,提出了一种多目标解决方法:该方法是一种面向排队者的增值服务,运用交叉销售和动态规划理论,建立了多项目策略模型,例证研究表明,多目标策略能有效提高排队者的满意度,增加企业的利润。     

Lane-based real-time queue length estimation using license plate recognition data

License plate recognition (LPR) data are emerging data sources that provide rich information in estimating the traffic conditions of urban arterials. While large-scale LPR system is not common in US, last few years have seen rapid developments and implementations in many other parts of world (e.g. China, Thailand and Middle East). Due to privacy issues, LPR data are seldom available to research communities. However, when available, this data source can be valuable in estimating real-time operational metrics in transportation systems. This paper proposes a lane-based real-time queue length estimation model using the license plate recognition (LPR) data. In the model, an interpolation method based on Gaussian process is developed to reconstruct the equivalent cumulative arrival–departure curve for each lane. The missing information for unrecognized or unmatched vehicles is obtained from the reconstructed arrival curve. With the complete arrival and departure information, a car-following based simulation scheme is applied to estimate the real-time queue length for each lane. The proposed model is validated using ground truth information of the maximum queue lengths from the city of Langfang in China. The results show that the model can capture the variations in queue lengths in the ground truth data, and the maximum queue length for each signal cycle can be estimated with a reasonable accuracy. The estimated queue length information using the proposed model can serve as a useful performance metric for various real-time traffic control applications.