路网交通状态平衡控制方法

为了降低路网的拥挤度,提出了路网交通状态平衡控制方法。以交叉口最大饱和度代表交叉口交通状态,以路网最大饱和度最小为目标建立了路网交通状态平衡控制双层规划模型。利用遗传算法求解该规划模型,优化算法可以同时优化信号周期和各相位绿信比。考虑到整体延误、交通状态以及各个交叉口的重要度,对平衡控制方法进行了改进。数值模拟结果表明,本文方法可以在一定程度上降低关键区域的拥挤度。     

近距离连续交叉口交通组织优化方法研究

给出了近距离连续交叉口交通组织优化方法的定义.通过介绍适用于近距离连续交叉口的交通组织优化方法,以天津市西湖道—红旗路和雅安道—红旗路近距离连续交叉口为例,对其进行交通组织优化设计.根据交通改进措施设计相应的信号控制方案,最后选取相关指标并利用交通仿真分析,对优化设计方案做出合理的评价.     

基于网络变结构优化的大型活动交通拥堵预防方法

为了降低道路交通拥堵发生的风险和应对成本,基于网络变结构基础模型,提出适应大型活动拥堵预防的中微观层面的网络变结构优化方法和流程. 分别建立路段和交叉口变结构模型,以复合饱和度最小为路段变结构的优化目标,以进口各相位流量比之和最小为交叉口变结构的优化目标. 结合大型活动交通运行和拥堵演化特征,提出网络变结构关键路段的概念及识别原则,设定受影响路段双向交通重要度权重,将交叉口变结构作为路段变结构的连带、辅助策略,研究优化模型的解法,并以北京首都体育馆一次大型活动散场交通为案例,对提出方法进行实证研究. 结果表明,在研究范围内实施变结构优化可以预防活动诱增交通引发的拥堵,有利于解决严重的交通方向不均衡问题,各相关路段复合饱和度改善比例均超过10%,表明所提方法能有效调节网络交通供需的短时结构性不匹配,在现有条件下优化交通基础设施存量而避免增量造成的资源浪费,是以精细化管控为导向的方法.     

信号交叉口交通组织优化设计

以独立信号交叉口为研究对象,采用信号配时、交通工程和交通管理等措施,利用微观仿真模型,提出了信号交叉口交通组织优化的设计方法,讨论了交通组织优化的评价方法、交通仿真机制和模型框架等关键问题．     

微循环交通网络改扩建与单行组织一体化优化

从支路网“交通微循环”功能目标出发,着眼于缓解城市干道交通拥挤、改造成本最小化为目标,结合微循环系统的单行交通组织,建立了支路微循环网络规划的双层优化模型.利用该模型可同时优化各微循环支路路段的交通组织形式(单行还是双行)及改造后需达到的通行能力.利用单行交通组织与改造能力的组合决策编码,设计了求解模型的遗传算法.数值计算分析表明,通过支路微循环网络的交通分流能降低干道交通的饱和度,同时还应结合单行交通组织优化而降低微循环系统的改造费用.     

信号交叉口禁左车流交通组织设计

合理组织禁左车流能够减少左转车辆的绕行延误.考虑城市道路双向机动车间为隔离栏的情况,采用排队论和概率论方法研究了"右转—掉头—直行"和"直行—掉头—右转"两种间接左转模式下掉头开口距离交叉口停车线距离的计算方法,得到"右转—掉头—直行"模式下右转车辆与相交道路直行车辆协调控制与不协调控制时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;得到"直行—掉头—右转"模式下路段设置信号灯与交叉口信号协调控制以及路段不设置信号灯时掉头开口距离交叉口停车线距离的计算模型;提出了协调控制时路段信号的"早断早启"技术及"早断早启"时间的计算方法.实例分析表明:间接左转交通组织方案可行,对于改善交叉口运行状况效果明显.     

基于交通波理论的干线相位差优化及其控制方法

为实现干线协调,提高运行效率,基于线控系统中车流以波的形式到达的基本认知,分析了相邻交叉口车辆排队的时空特性,指出了干线协调的内在机理是当车流到达队尾位置时排队完全消散。然后针对排队的集结与消散建立了基于交通波的交叉口相位差模型。并鉴于干线各交叉口间的关联性以及交通需求与供给关系,提出了对干线控制参数的优化策略。最后选取青岛市漓江路沿线交叉口进行案例分析,验证相位差模型以及周期、相位相序、绿信比等优化策略的可行性与实用性,结果表明该控制方法对车辆旅行时间、停车次数的优化效果显著。     

信号交叉口的点线控制方式

交叉口作为城市道路网络的基本节点,对其实施合理的交通控制,是解决城市道路拥挤问题的关键.以信号交叉口点、线控制方式的选择为研究对象,在对4条主干路上22个交叉口进行交通调查与分析的基础上,确定出可能影响信号交叉口控制方式选择的因素.运用主成分分析法筛选得到主要影响因素,并用灰关联系数法确定各主要影响因素的权重,最后应用线性加权系数法确定交叉口点线控制方式选择的综合评价值.实例计算表明,该方法可行.     

城市干线交通协调控制仿真优化

以四川温江文化路干线为例,首先调查城市干线上各交叉口及路段的几何尺寸、交通流量流向、干线的容许车速,根据调查数据确定配时方案.取周期中最长者为公共周期.根据调查数据确定各交叉口相位差,用交通微观仿真软件VISSIM对实施交通协调控制的交通状况进行仿真.结果显示:经过交通协调控制后,干线上的大部分车辆能够以一定的行驶速度连续通过几个交叉口.     

平面交叉口交通组织优化设计及仿真评价

平面交叉口作为交通体系的构成因素,是交通中最易导致交通拥挤和交通事故的结点. 基于辽源市福寿路与新兴路平面交叉口的交通组织现状调查以及拥堵原因分析,对福寿路与新兴路交叉口进行道路渠化以及信号配时相位优化,采用通行能力、饱和度、服务水平、排队长度及车辆延误等指标进行评价分析,并利用VISSIM仿真对该方案进行验证. 结果表明,优化方案交叉口通行能力提升43.78%,饱和度下降45.04%,服务水平提升至二级,车辆延误下降33.01%,排队最大长度下降33.63%,辽源市福寿路与新兴路交叉口交通状况得到改善,论证了该方案的有效性.     

城市元胞路网下自组织控制规则参数的整定

为解决城市信号自组织控制中,由相邻路口间各自最优通行效率冲突造成的路口群整体通行效率难以继续提升的问题,提出一种城市元胞路网下自组织控制规则参数的整定方法. 首先,利用城市路网元胞传输（CTM）模型模拟路网交通流动态状态信息;然后,基于元胞路网实时信息,以选定局域路网中各路口元胞的自组织控制规则参数为设计空间;最后,建立各路口相互协调下通行量最大化的目标函数,完成各路口自组织控制规则参数的整定. 仿真结果表明:在基于城市元胞路网实时信息条件的整定方法下,不仅解决了自组织控制中相邻路口间互相制约通行效率的问题,并且有效提高了自组织单元中所有路口的通行效率. 该方法为面向复杂城市路网的实时城市交通信号自组织控制系统提供可借鉴的智能化方法与工程化理论.     

基于随机参数模型的平面信控交叉口非机动车左转设施安全分析

城市平面信控交叉口非机动车左转驾驶违法行为是路口发生交通事故的关键原因之一.针对非机动车左转现象,研究平面信控交叉口中非机动车的左转设施对信控交叉口交通安全性的影响.以盐城市平面信控交叉口为例,提取5个信控交叉口约50 h的视频数据,利用统计学的方法构建随机参数泊松交通冲突模型,分析左转非机动车的左转车速、左转交通量、...     

城市道路路口放行规律与通行能力的关系研究

路口放行规律指路口的车道数、直行、左右转布置方式、信号控制等路口管理与控制方法。选取城市中最典型的十字形交叉口为对象,结合通行能力的停车线计算法,建立了典型十字形交叉口的通行能力模型。通过改变路口车道数、信号控制、左转等待区、左转车道远引右转等路口放行规律,提高了该典型十字形交叉口的通行能力。     

具有公交优先的路网交通流智能协调控制

在分布式道路交通控制结构以及模糊理论和人工神经网络技术的基础上,提出了一种具有公交优先的路网交通流智能协调控制技术.把整个路网作为一个大系统,路网中的各个路口为子系统,每个路口设置一个网络型的多相位智能信号控制机,实现对当前路口的交通控制和相邻路口间的协调.核心部分由3个模块组成：公交优先模块、绿灯观察模块和相位切换模块.详细设计了每个模块模糊决策方法,并用人工神经网络来实现模糊关系并提高系统的鲁棒性.目标通过相邻路口信号控制机的信息交互和协调,实现整个路网交通流的协调和公交优先通行.仿真研究结果表明,在时变和大流量交通环境中,该技术的控制效果明显优于传统的单路口车辆感应控制方法.     

可解决最优路径中含P型和U型等圈路指向的Floyd算法

城市交通中设置左转禁止限制,往往会导致含有特殊圈路的情况,经典迭代算法均不能指出含有圈的最优路径指向,而且都需要预先对网络进行复杂的拓扑转换或者数据结构处理。针对这一问题,本文提出了可解决最优路径中含P型和U型等圈路指向的Floyd算法,只要在Floyd算法中引入正、反向路径指针,构造出随Floyd算法同步迭代的禁行路线判断规则,由此形成的算法能够自动指出最优路径中含有圈时的路径走向。使用该算法,无须改变原有网络的拓扑结构,不但使用方便,而且计算效率高。     

城市交通信号自组织控制规则的邻域重构

为解决城市交通信号自组织控制中,交通流相变频繁及路网拓扑结构复杂等时空条件带来的固定局部规则控制精度的问题,提出一种城市交通信号自组织控制规则邻域的重构方法. 首先,定义邻域为当前路口自组织控制规则构造的关联相邻路口组合;然后,面向当前路口的相邻路口集合空间,应用综合因子分析法及互相关性等方法,构建当前路口与其任意相邻路口在位置上的相对空间表达、在交通流量传递上的相对时间表达,以此实现当前路口与其所有相邻路口的时空量化表达;最后,基于流体力学方程建立信号切换规则,以所构建的时空量化表达为依据,在关联相邻路口集合中重构当前路口自组织控制规则邻域. 仿真结果表明:当前路口最大通行能力、整体通行能力均随邻域的扩大而提升. 邻域重构可以解决固定规则邻域造成的控制精度问题,邻域的扩大也会影响交通流量释放的平稳性.     

Analysis of occupation time of vehicles at urban unsignalized intersections in non-lane-based mixed traffic conditions

In India, traffic flow on roads is highly mixed in nature with wide variations in the static and dynamic characteristics of vehicles. At unsignalized intersections, vehicles generally do not follow lane discipline and ignore the rules of priority. Drivers generally become more aggressive and tend to cross the uncontrolled intersections without considering the conflicting traffic. All these conditions cause a very complex traffic situation at unsignalized intersections which have a great impact on the capacity and performance of traffic intersections. A new method called additive conflict flow (ACF) method is suitable to determine the capacity of unsignalized intersections in non-lane-based mixed traffic conditions as prevailing in India. Occupation time is the key parameter for ACF method, which is defined as the time spent by a vehicle in the conflict area at the intersection. Data for this study were collected at two three-legged unsignalized intersections (one is uncontrolled and other one is semicontrolled) in Mangalore city, India using video-graphic technique during peak periods on three consecutive week days. The occupation time of vehicles at these intersections were studied and compared. The data on conflicting traffic volume and occupation time by each subject vehicle at the conflict area were extracted from the videos using image processing software. The subject vehicles were divided into three categories: two wheelers, cars, and auto-rickshaws. Mathematical relationships were developed to relate the occupation time of different categories of vehicles with the conflicting flow of vehicles for various movements at both the intersections. It was found that occupation time increases with the increasing conflicting traffic and observed to be higher at the uncontrolled intersection compared to the semicontrolled intersection. The segregated turning movements and the presence of mini roundabout at the semicontrolled intersection reduces the conflicts of vehicular movements, which ultimately reduces the occupation time. The proposed methodology will be useful to determine the occupation time for various movements at unsignalized intersections. The models developed in the study can be used by practitioners and traffic engineers to estimate the capacity of unsignalized intersections in non-lane-based discipline and mixed traffic conditions.

     

城市区域交通智能分散控制研究

针对城市区域交通非线性、不确定性和模糊性特点，提出了一种新颖的实时智能分散控制策略.把整个城市区域交通作为一个大系统，区域中的各交叉口作为子系统，在每个交叉口设置一个独立的控制器，该控制器根据自己和相邻交叉口的交通流信息对交叉口的相序、相位切换、信号周期和绿信比进行动态优化.每个控制器有3个模块组成：相序优化模块、绿灯判断模块和相位切换模块.对每个控制模块设计了相应的模糊优化控制算法，并用改进的BP神经网络实现算法的模糊关系.控制目标是保持区域内各交叉口前的交通畅通和车辆延误最小.仿真研究表明，在交通流量较大和流量时变的环境下，智能分散控制方法比普通单交叉口车辆感应控制方法的控制效果更好,实用性更强.     

基于车载激光点云的道路交叉口检测与识别

道路交叉口是道路交通网的重要组成部分, 其位置和类型是高精地图、自动驾驶等应用服务的基础数据.目前研究多关注车载激光点云的道路边界提取, 较少关注道路交叉口类型识别.为此, 本文提出一种基于动态图神经网络的道路交叉口分类方法.首先分析地面超体素的几何和空间分布差异进行提取道路边界点; 然后计算道路边界点曲率, 利用滑动窗口中曲率差异检测道路交叉口; 最后构建动态图神经网络识别出"T"型和"十"型道路交叉口.实验采用两份不同车载激光点云数据验证本文方法的有效性, 实验结果表明, 该方法能准确检测绝大多数道路交叉口位置及类型.     

基于聚类分析法的城市路网节点交通流量预测研究

城市路网系统节点（交叉口）的交通流量预测是城市交叉口宏观规划管理和交通流在路网中高效调度的依据,对其进行合理的预测意义重大,本文基于聚类分析法结合判别分析结果对主要交叉口及待判别交叉口交通流量进行预测,并用实例加以验证说明其实用性。