基于VISSIM的桥头交叉口改造优化设计

为提高桥梁两端交叉口的通行能力,减小桥面上车辆排队长度以及排队车辆的制动和启动对桥梁使用寿命的影响,以建瓯市水西大桥以及两侧的3个交叉口为研究对象,以排队长度、平均行程速度为目标评价指标,应用Synchro仿真软件对现有的信号协调控制方案进行分析与评价,并根据高峰时段的交通量和交通管理措施,采取“分时段、分方向”的信号协调控制优化策略,建立优化的信号协调控制系统。通过对比分析优化前后信号协调控制系统的交通效益指标,可知早高峰时段水西桥东西两端桥面上的排队长度分别缩短63.64%和52.94%,自东向西的平均行程速度提高20.48%,晚高峰时段桥面上的排队长度分别缩短56.52%和9.76%,自西向东的平均行程速度提高95.65%。     

车路协同环境下基于路径的信号协调优化模型

基于车路协同环境下的动态路径流量、初始排队长度等信息及车辆-信号控制系统实时通信的运行环境,研究并建立了双向协调路径、车辆动态速度和交叉口配时参数的集成优化模型,克服了传统交叉口信号协调方法中路段行驶车速固定、受初始排队长度影响显著和不能优化协调路径的缺点。模型以协调路径流量与速度乘积最大为目标,以双向协调路径、相位差、车辆推荐速度等为决策变量进行优化,并建立了排队、车速、信号配时参数等一系列约束条件以确保集成优化解的可行性,从而实现了协调控制系统不停车通过量最大且延误最小的目的。与经典Maxband模型及Synchro软件的信号协调控制优化方案的比较表明,本文模型能够显著地提高绿波带宽,降低停车次数,提高协调效益。对路径流量波动、路段长度、最大限速及饱和度的敏感性分析进一步表明本模型能适用于不同的道路和交通条件,实时优化协调路径、车速及相位差。     

城市CBD区域公交专用道的复用

分析了公交专用道在交叉口和普通路段的特点,对公交专用道的复用进行研究以提高专用道利用率。利用VISSIM仿真软件分析专用道复用前后的速度、行程时间、交叉口排队长度、道路通行能力等数据,进行复用设计方案评价。结果证明:公交专用道复用后交叉口平均排队长度降低38.4%,同等路段车辆平均行程时间缩短26.98%,道路服务水平从D提高到C。     

协调信号交叉口间路段上的车辆排队模型

为了描述路段上车流受上、下游信号交叉口影响而产生的集结与消散现象,通过分析协调信号交叉口间路段上的车辆排队演化过程,基于冲击波理论建立了车辆排队模型。为了验证模型的有效性,应用VISSIM交通仿真软件设计模拟方案,采集每辆车在上、下游检测器处的速度及其到达时刻,根据模型计算得到55个周期的排队消散长度和二次排队长度。结果显示,排队消散长度和二次排队长度计算值与模拟值的相对误差小于10%的周期分别占72.73%和85.45%。该模型可以用于估计协调信号交叉口间路段上的车辆排队长度,为交通控制方案的优化或调整提供理论依据。     

基于干线车流排队特性的相位差优化模型

基于相邻信号交叉口的车流到达特性,分析了干线协调控制的内在机理,协同考虑车流运行至下游交叉口的6种状态,将延误分为车队头部受阻、车队尾部受阻和车流顺畅3类。针对各种状况下关联交叉口间的排队集结与消散,计算排队长度,并将排队长度引入延误计算过程,建立了干线协调控制相位差优化模型。选取青岛市长江路干线5个相邻信号交叉口群进行模型验证,明确了关联交叉口相位差与延误的定量关系,确定了以延误最小为目标的相位差。结果表明,相位差模型提升了干线协调控制系统的优化效果,延误时间平均减少27.70%。     

干线交叉口信号协调控制下延误分析

为了对干线交叉口信号协调控制参数进行优化,需要对交叉口延误进行定量分析。通过对交叉口一个进口方向的车辆延误进行算法分析,给出交叉口延误计算公式,结合定时信号延误模型,利用车流离散原理获取车辆到达系统内部交叉口的流量分布模式,以此为基础形成信号协调控制系统延误评价方法,并进行具体的算例分析。     

城市干线交通信号的模糊协调控制研究

为了提高干线交通的通行能力,根据相邻路口具有相关性的特点,选取干线上相关的3个交叉口作为研究对象,在周期和相位差确定的基础上,提出一种以平均排队长度为优化目标的模糊协调控制算法.同时,根据具体的路口模型设计了一种使干线上3个相邻路口的交通流协调一致的方法,实现了干线上多交叉路口交通流的相关性.根据焦作市某干线上的具体交通流情况进行仿真验证,结果表明,模糊协调控制算法的配时方案比感应控制算法更加合理,能更好地协调城市干线的红绿灯信号,使平均排队长度减少了4.74辆.     

考虑清空时间的双向队首绿波协调控制数解算法

根据干道双向队首绿波协调控制的需要,针对上游交叉口不同流向的驶入车流,考虑交通流量与饱和流量大小、交叉口相位相序设置、干道协调相位时长等因素影响,给出了总的排队车辆清空时间计算方法,分析了不同行驶方向上偏移绿信比的计算方法,给出了交叉口相位差与干道绿波带宽的计算过程,建立了一种考虑清空时间的双向队首绿波协调控制数解算法。算例分析表明：与SYNCHRO和TRANSYT信号配时优化软件相比,本文算法在减少协调车队平均延误时间与平均停车次数方面取得了更好效果。     

基于模糊逻辑的过饱和交叉口定周期配时方案优化

引入模糊逻辑模拟高峰时段过饱和交叉口处交通信号控制器的逻辑,基于车辆排队长度给出了绿灯延长时间的模糊逻辑规则,计算出每个入口的有效绿灯时间,使用SimTraffic仿真软件对模糊逻辑的优化过程和传统的定时控制的效果进行对比。本文观测了北京市平乐园交叉路口高峰时段的交通流数据,通过延误指标的计算,基于模糊逻辑的优化方法比传统的定周期配时方法延误减少13.7%,具有较好的控制效果,对过饱和交叉口配时方法具有较好的普及意义。     

基于模拟退火算法的事件影响交叉口可靠性优化方法

行程时间可靠性是评价交叉口运行效率的关键指标,交通事件是造成交叉口拥堵的主要因素之一。研究一种适用于受交通事件影响的交叉口行程时间可靠性优化方法,将有助于提高交叉口的运行可靠性,防止事件造成交叉口拥堵蔓延。考虑交通事件发生位置对交叉口运行的影响,假设车辆的车头时距服从M3分布,根据间隙接受理论和车辆到达累积曲线推导队列长度的计算公式。所提优化模型将车辆排队长度作为约束,能够使交叉口行程时间可靠性最优,采用模拟退火算法求解该模型。数值结果表明,当交通事件发生在交叉口进口道时,对行程时间可靠性的影响更严重。所提方法能够有效改善事件影响下的交叉口行程时间可靠性,缓解事故造成的交叉口拥堵。     

城市快速路匝道调节与动态速度引导的协同策略

介绍了入口匝道调节和主线动态速度引导的基本方法,提出了二者协同运作的控制策略,分析了速度引导下的快速路交通流模型,并建立了以主线服务流率最大和匝道排队延误最小为目标的匝道调节与速度引导的协同函数,通过VISSIM软件进行了协同策略的模拟试验。对比结果表明,通过对主线进行预案速度引导、然后计算匝道调节率的方法可以增加主线实际通行能力10％以上,节约路线平均行程时间30％以上。     

交通事故下道路通行能力与排队长度的研究

针对车道被占用对城市道路通行能力的影响及车辆排队问题,通过车辆换算、公式推导,综合分析交通事故视频中车流量数据、上游路口交通组织方案及信号配时方案和交通事故位置示意图,建立实际通行能力、事故影响力指数、交通波模型、排队长度分段函数等模型,分析道路通行能力变化过程,并给出了排队长度与实际通行能力、事故持续时间、车流量之间的关系式．     

整体式桥台桥梁极限长度

以目前世界上最长的整体式桥台桥梁Isola della Scala桥为实例建立有限元模型,通过实桥动力测试对模型进行校正;提出整体式桥台桥梁极限长度的简化计算公式,并通过有限元模型验证其精确性;利用该简化计算公式预测不同限制条件下整体式桥台桥梁的极限长度。结果表明：考虑桥墩的转动能力和桥台的承载能力时,极限长度可以达到540 m ;考虑温度位移产生的疲劳影响时,极限长度可以达到450 m ;考虑桥头搭板的耐久性时,极限长度可以达到430 m。     

桥梁养护2020年度研究进展

桥梁养护的目的是保持桥梁正常交通功能,满足载重、速度等要求,防止突发重大灾害。桥梁养护具有长期性、局部性、应急性特点。目前有专门的桥梁养护机构,已经形成桥梁日常检查、定期检测、专项检测、特殊检测、维修加固等制度和规范,养护内容和重点已经明确规定和执行,养护技术能够满足大部分需求。目前面临的突出问题是如何实现快速养护和应急整治。高速铁路和城市轨道交通不间断运营、高密度行车、行车期间禁止施工,只能利用每天凌晨约0~4点天窗时间养护维修,每天4点后必须开通线路。高速公路也要求不断道的养护维修。突发灾害发生后,需要应急整治和维持通车。铁路系统的养护体制,更容易收集数据和实现数据标准化。桥梁养护正在往快速养护和智慧养护方向发展。笔者从病害及整治、养护策略、养护新技术3个方面主要介绍2020年桥梁养护研究进展。     

Optimal traffic light control method for a single intersecti on basedon hybrid systems

0　INTRODUCTIONWiththenumberofvehiclesandtheneedoftrans portationgrowing ,trafficcongestionhasbecomeaseriousproblem .Ofcourse ,peopleimplementmanymethodstotackletrafficcongestionproblems .Butthemosteffectivemethodistheuseoftrafficlightcontrol.Thesignalcontrolmethod ,especiallyforthesingleintersection ,istoomuch .Recently ,theresearchforcon trolmethodismainlyconcentratedonthetechnologyofar tificialintelligence (e .g .fuzzycontrol,expertsystemsandneuralnetwork) [1,2 ] .Buthybridsystemstheo…     

Cycle-by-Cycle Queue Length Estimation for Signalized Intersections Using Multi-Source Data

In order to estimate vehicular queue length at signalized intersections accurately and overcome the shortcomings and restrictions of existing studies especially those based on shockwave theory,a new methodology is presented for estimating vehicular queue length using data from both point detectors and probe vehicles. The methodology applies the shockwave theory to model queue evolution over time and space. Using probe vehicle locations and times as well as point detector measured traffic states,analytical formulations for calculating the maximum and minimum( residual) queue length are developed. The proposed methodology is verified using ground truth data collected from numerical experiments conducted in Shanghai,China. It is found that the methodology has a mean absolute percentage error of 17. 09%,which is reasonably effective in estimating the queue length at traffic signalized intersections. Limitations of the proposed models and algorithms are also discussed in the paper.     

采用单测量源的拓扑推断算法

为了减少拓扑推断中需要时钟同步和节点间合作的限制,提出了一种仅需要单个测量源并且不需要时钟同步的“运输车”测量方法,该方法可以测量目的地址共享链路的排队时延。设计了根据排队时延推断拓扑结构的算法。理论证明了基于“运输车”测量方法和排队时延推断网络拓扑的可行性和正确性,并通过NS2进行了仿真,仿真结果表明基于“运输车”测量方法和排队时延能够准确的推断网络拓扑结构。     

城市信号交叉口导向车道线长度模型

为提高城市信号交叉口进口道通行能力与安全水平,基于导向车道线与导向箭头的关系,分析进口道驾驶员心理特征与车辆运行行为,提出导向车道线长度模型．该模型由导向箭头识别距离、驾驶员反应距离、操作距离、停车安全距离和车辆排队长度等定量化部分构成,并以福州市某交叉口东进口道为例进行计算与仿真．仿真结果表明：导向车道线长度适宜范围为76～96m;10个评价方案中,最优长度值为86m,对应进口道单车平均延误为28s,平均速度为32km／h．在模型所得长度范围内,存在交通运行水平最优的导向车道线长度值．