基于PARAMICS的公交专用道时分复用方法研究及优化

公交专用道有效实现公交优先的同时加深了社会车辆与道路资源间的矛盾,保证公交优先的车道复用方法可以较好的解决这一问题.为了改善目前的公交专用道复用方法,研究了一种能够定量计算社会车辆借道时间的公交专用道时分复用方法.在PARAMICS交通仿真软件中建立以特定路段为中心的微观交通路网模型,采用C语言扩展PARAMICS功能对实验路段进行仿真实验,并通过调整时分复用方法中各关键参数的取值,对该方法进行优化设计.最后验证优化后的公交专用道时分复用方法能够保证公交优先的前提下提高社会车辆的平均行驶速度、降低路段的车流密度、减少交叉口延误和道路拥堵时间.     

公交专用道设置前后路段交通流模型的比较

通过对实际调查数据的分析，分别建立了路段上无公交专用道及设置不同形式的公交专用道条件下公交车与社会车辆的速度模型，并对比分析了车辆的运行状态和车速变化特征，为确定公交专用道的设置条件以及公交专用道的效益评价等提供技术支持和量化的参考依据．     

基于微观交通仿真的快速公交专用道效益评估

在基于实际采集数据的基础上对京通快速路的交通特性进行了分析,并有针对性地提出了设置公交专用道的方案,以达到提升京通快速路的主路公交客流运量、缓解交通拥堵的目的.同时通过微观交通仿真模型对京通快速路的新建BRT方案进行效益预评估,对实施前后的社会车辆及公交车的旅行时间、排队长度等因素进行了对比,用以验证该系统在实际运行中所具有的使用效果.将仿真结果同该BRT项目实际运行后的实测交通数据进行了比较,结果说明仿真数据能够较好地符合实测数据.     

考虑柔性车道设置的公交优先信号设计

通过考虑柔性车道设置,针对带有左转专用相位的公交优先十字交叉口,结合预信号系统进行车辆和行人延误分析。在交叉口某一进口道采用该设计,分析主信号和预信号处车辆到达和离开过程,对采用柔性车道设置前后的公交车、直行社会车辆和左转车辆的延误变化进行计算。结果表明：在带有左转专用相位的公交优先十字交叉口某一进口道采用柔性车道设置后,当交叉口处于饱和状态时,公交车辆延误显著减少,左转车辆延误和直行车辆人总延误皆有所减少。     

基于时间效益的城市公交专用道设置流量条件

为了精确分析公交专用道设置临界条件,在基本路段车速模型适用性分析的基础上,引入公交车流量、社会机动车流量、公交车比例等参数,分别建立了改进的混行机动车运行速度模型和设置公交专用道后机动车运行速度模型,并选取单向三车道路段进行实验调查,用采集的数据对改进模型进行标定．运用改进的模型,对公交专用道设置前后车辆运行速度差异性的分析可以发现,随着路段车流量(饱和度)的变化,车辆速度差异的变化呈现无差异、差异变大两个显著的阶段．进而从总出行时间的最小的角度,建立时间效率模型,用于计算设置公交专用道的临界条件．试算结果表明在公交比例较小时公交专用道设置的临界条件低于传统标准,公交比例较大时公交专用道设置的临界条件高于传统标准,公交比例变量的引入有助于细化公交专用道设置的临界条件．     

考虑路口上游停靠站影响的公交延误模型

针对路口上游停靠站影响下的公交延误分析问题,考虑路口上游停靠站位置、信号配时、停靠时间、输入流量等因素,将建模场景按照是否设置公交专用道以及停靠站位置是否大于路口最远排队点分成3类,基于交通波理论对各场景分别建立停靠站影响下的公交延误模型. 通过数值模拟,对所建模型进行分析测算. 结果表明,BL场景下的期望公交延误仅与周期和绿信比有关;NBL1场景下的延误随着流量、周期、红灯时长的增大而增大,且与公交停靠时长无关,NBL2场景下的延误随着站点距离的增加呈现先减小后增大的趋势;在相同条件下,随着流量的增加,NBL1下的期望公交延误最大.     

高速公路车道变换仿真模型

针对高速公路车道变换行为,在采集现场信息和试验数据基础上,引入智能主体技术,建立了高速公路车道变换模型,着重构造了时间规则、空间规则、状态规则和主观意愿规则。通过AID-Simulation系统进行仿真,展示了车道变换过程;进行了车道变换实测检验。结果表明：当四车道高速公路交通量为3010-4872veh/h时,模型的准确率达到了94.27%。     

信号交叉口左转车道设置研究

以交叉口运行效率为目标,运用概率论、排队论和交通流理论对信号交叉口左转车道的设置依据进行研究．假设车流到达率服从泊松分布,根据左转与直行车辆的相互作用过程和运行特性,推导了无信号交叉口左转车道设置的左转交通量阈值表达式．根据信号交叉口与无信号交叉口的不同,建立信号交叉口左转车道设置准则模型,并讨论模型中的关键参数:受左转影响的直行车停车概率的限值和左转穿越对向车流的临界间隙．对典型情况模拟计算,对计算结果分析得出信号交叉口设置左转车道左转交通量的变化规律．该研究为左转车道的设置提供了定量化依据．     

基于仿真的公交专用间接左转车道优化设置研究

针对于T形交叉口早晚高峰期间公交车左转并线造成对直行车辆延误导致机动车通行效率降低的问题进行研究.采用设置公交专用间接左转车道的方法对交叉口进行优化设计,并利用VISSIM微观仿真模型对北京现况某T型路口仿真.选取平均延误时间与排队长度作为评价指标,建立不同交通量下车辆延误、排队长度的曲线,得出优化设计的使用条件以及应用优化方案后的优化结果,为公交专用间接左转车道的设置提供一定的设计依据.     

路侧公交专用道设置长度对公交线路运行可靠性的影响

基于乘客出行感受,提出了公交运行时间稳定性评价指标,并给出了计算模型。该指标能够直接反映公交专用道设置效果,同时体现乘客利益,适合作为公交运行可靠性评价指标。根据上海市路侧公交专用道代表性公交线路的实测跟车调查数据,得到了公交运行可靠性及信号灯延误比例与道路里程的关系曲线,进行了路侧公交专用道长度对公交运行可靠性的影响程度分析。最后提出了单条路侧公交专用道设置长度合理值的建议,设置长度低限值应取6.5km或线路总长的40%这两个值中的较小值,从而为国内公交专用道设计提供理论依据。     

Threshold values of traffic flow for the provision of exclusive bus lanes

A simulation network model was established using VISSIM software and verified by the Ttest. The model took into consideration the road conditions,pedestrian crossing,traffic composition,bus stops and traffic signal. The operating characteristics of buses and cars under different flow conditions were studied using the simulation model,and the speed-flow models of buses and cars were established based on the simulation results. Finally,the threshold values of traffic flow for the provision of exclusive bus lanes was determined with the target of optimal travel benefits( per capita),which would provide a basis for the planning and design of exclusive bus lanes on urban roads.     

计量经济学的交通指数与公交指数关联性分析

为完善交通运行状况监测评价系统,准确认识交通拥堵状况,采用计量经济学中时间序列的分析方法,通过格兰杰因果检验、协整检验、建立VAR模型(vector auto-regression model,向量自回归模型)、VEC模型(vector error correction model,向量误差修正模型),对交通指数和公交指数短期相关性和长期均衡关系进行分析.结果表明:交通指数与公交指数互成格兰杰因果关系,交通指数和公交指数在短期内存在相关关系,但交通指数和公交指数长期均衡关系不显著,在短期联动效应消退后,两序列仍保持着相对独立.     

基于近景摄影测量的选择性车道变换模型标定

在车辆集结、消散、超车、堵塞等过程中经常伴随着车道变换行为.与其他驾驶行为相比,车道变换过程中将产生冲突点,增加了与其它车辆发生碰撞的可能性,因此对交通安全的影响极大.选择性车道变换行为是驾驶员在不同车道行驶满意程度的选择结果,其需求产生的过程可以用Logit理论进行描述.通过引入Logit模型,建立了基于效用选择的选择性车道变换模型,并应用实测数据及近景摄影测量原理对模型进行标定.最后,基于Open GL在VC.net环境下编写仿真程序对所建选择性车道变换模型的有效性进行了验证.仿真结果表明本文建立并标定的车道变换模型是合理的.     

基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型

有效的公交车辆发车间隔优化模型是优化调度方案、改善公交服务的关健。根据单服务台排队模型的适用条件,对公交服务问题进行描述。从公交乘客和公交企业双方利益最大化出发,建立基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型,该模型将公交车站视为服务台,将相邻两车到达某站的时间间隔看成服务时间。以福州市41路公交调查数据对该模型进行验证,结果表明该模型具有简单和实用的特点。     

Traffic condition estimation with pre-selection space time model

A pre-selection space time model was proposed to estimate the traffic condition at poor-data-detector, especially non-detector locations. The space time model is better to integrate the spatial and temporal information comprehensibly. Firstly, the influencing factors of the “cause nodes” were studied, and then the pre-selection “cause nodes” procedure which utilizes the Pearson correlation coefficient to evaluate the relevancy of the traffic data was introduced. Finally, only the most relevant data were collected to compose the space time model. The experimental results with the actual data demonstrate that the model performs better than other three models.     

公交车运行的仿真模型及优化

用仿真软件Witness 2003对城市公共汽车的运行进行了仿真.在建立的仿真模型基础上,在给定的约束条件下,通过构造目标函数对仿真模型进行了优化.通过对仿真模型的优化,给出了可获利最多的公交车最优发车时间间隔及其最大载人量,从而为管理人员正确决策提供依据.这里提供的仿真方法也有可能用于求解工程和经济中的一些类似的不确定性、离散性问题.     

路外停车驶入对出入口交通流影响模型

为寻找停放车辆的驶入特征与主路车流速度之间的变化规律,以路阻函数(BPR)模型为理论基础,以城市路外停车场出入口接入主路的最右侧车道为研究对象,通过实测数据分析,建立了无停车驶入时出入口影响区范围内该车道的路阻函数模型及停车驶入后对该车道的影响模型.研究结果表明,当无停车驶入时,最右侧车道的车流速度仅与本车道流量密切相关,且该车道的利用系数仅为0.384;当有停车驶入时,最右侧车道的车流速度与停放车辆的驶入频率、驶入影响时间、减速距离及本车道流量等参数密切相关.通过对影响模型的各个参数进一步进行敏感性分析发现:受停车影响后的社会车辆的平均车速与停放车辆的减速距离呈现反比关系,与停放车辆的驶入影响时间呈现正比关系;当减速距离小于10 m时,社会车辆的速度受停车驶入影响变化幅度大.     

交通流诱导与控制协同的双目标优化模型及准最优求解算法

提出了一种基于消散拥堵和系统总出行时间最小的双目标诱导控制协同优化模型,算法引入饱和度的概念,采用小步距微量调整信号配时、试算优化的方法,适当加载或卸载交通量,优化交叉口信号配时,使交通流在不断反馈与不断调整过程中达到最优。采用VISSIM建立模拟路网进行了协同算法试验,并对协同实施效果进行了评价,结果表明:在进行3次协同后拥堵基本消散,经过第4、5次协同能实现系统总行程时间尽可能小。