城市混合交通流单点自适应控制方法

为了提升机动车、非机动车和行人在城市交叉口的混合通行效率,分析了机动车、非机动车和 行人在交叉口的通行行为与需求,结合交叉口的功能定位,设计交叉口放行优先级的决策方法,在 此基础上,提出城市混合交通流单点自适应控制系统的架构和具体算法实现流程． 利用VISSIM 软 件对上述方法的控制效果进行了验证,仿真结果显示交叉口优先通行对象通行效率提升了6． 03%, 综合通行效率也有明显提升,该方法具有一定的实用价值．     

面向混合交通的感应式交通信号控制方法

为解决城市道路混合交通场景中,依据机动车交通流进行信号配时的设计方法无法兼顾非机动车交通流,且可能降低机动车交通流运行效率的问题,提出了以单点优化方法以及感应控制原理为基础的面向混合交通的感应式交通信号控制方法。在实施感应控制流程之前,根据热成像检测器的实时数据,结合以交通强度为核心指标的单点优化方法确定各相位的基准绿灯时间;在基准绿灯时间的基础上,确定各相位的初始绿灯时间以及最大绿灯时间,作为感应控制阶段的关键参数。用实际数据对本文方法进行合理性分析,结果表明混合交通中非机动车流对交通状态具有一定的影响,可以通过考虑非机动车的影响确定感应控制中的关键参数。此外,还通过算例设计对所提混合交通强度指标进行了脱机验证,结果表明:考虑非机动车影响的混合交通强度指标较原有交通强度指标能够更好地反映交叉口状态,使单点优化控制下的交叉口车均延误下降了7. 69%;根据混合交通强度计算得到的感应控制的最大绿灯时间,可使调查路段的过饱和周期比例下降80. 77%。     

混合交通条件下的信号交叉口配时设计系统

根据交叉口信号配时的有关理论,在充分考虑中国城市道路交叉口混合交通流运行特性的基础上,采用V isual Basic程序设计语言开发了适合中国交通实际状况的信号交叉口配时软件系统.经过仿真分析及实际验证表明,利用本系统对信号交叉口进行配时设计,具有计算精度高、计算速度快的优点,并且明显改善了信号交叉口的交通运行状况.     

自行车对相邻直行机动车交通流干扰延误研究

为了合理设计带提前右转渠化车道信号交叉口,研究了自行车交通流对机动车交通产生干扰的过程及结果.通过视频摄像的方法,在昆明、长春、吉林采集到大量的信号交叉口交通流运行数据,以饱和车头时距为分析指标,分析机动车及非机动车交通流运行特征.结果表明:在绿灯时间初,随着自行车流量的增加,部分自行车将涌入机动车行驶空间,增加了机动车交通流的运行延误.通过构建延误计算模型,对其进行验证,表明该模型具有较高的预测精度.最后应用该延误模型确定了自行车交通流对带提前右转渠化车道信号交叉口通行能力的修正系数计算模型.     

交叉口非机动车交通流特征分析

对非机动车交通流的特征、交叉口非机动车交通与机动车交通相互干扰的状况进行了调查分析,提出非机动车在较大交叉口应尽量采用设置左转专用相位的设计方法.     

基于混合交通流下的交叉口延误

在对无信号交叉口交通流参数进行视频采集的基础上,对无信号交叉口混合交通流的各种冲突行为以及交通参与者面对冲突时采取的微观行为进行了数据分析,并对自行车通过交叉口的轨迹进行了提取,为混合交通流仿真系统的建立和模型参数的校正提供了理论和数据基础。     

混合非机动车交通流速度与密度的关系研究

针对混合非机动车交通流与机动车交通流的不同特征,提出了以单位面积车道上车辆密集程度定义混合非机动车交通流密度的方法,并基于调查数据,对混合非机动车车速与密度的相关性及关系模型进行了研究,结果发现非拥挤混合非机动车交通流车速总是接近某一期望车速不变,而拥挤的混合非机动车交通流车速随密度的增大呈指数函数或线性函数下降.     

信号交叉口机动车-电动车交通流建模及仿真

为研究城市信号交叉口电动自行车在行驶过程中侵入机动车道时对机动车交通流产生的影响,建立一个适用于机动车-电动车的异质交通流模型来描述电动车侵入机动车道的场景.新建模型在原始社会力模型的基础上,引入了间隙力、跟驰力和排斥力,更加精确地描述异质交通流的特征,利用真实数据对模型进行标定和验证.在搭建真实案例仿真平台后,分析电动车的排队数量及到达率对机动车的流量及通行速度的影响.模型标定结果显示:车流量、平均速度的eMAE、eMARE和U值均小于12%,证明新建模型能较大程度还原真实交通流特征.仿真发现当电动车排队数量大于20辆时,需要采取合适的交通组织和控制方法来减少电动车和机动车的冲突.最后提出让电动车提前2~3 s的时间行驶或提前非机动车停车线等建议来提高交叉口机动车的通行能力.     

信号交叉口人行横道混合交通流秩序评价模型

混合交通是中国城市交通的一大典型特征,尤其在信号交叉口处的人行横道上,混合交通流量巨大,机动车、非机动车及行人的冲突十分频繁.人行横道上混合交通流的主要冲突包括:行人与行人的冲突、行人与非机动车之间的冲突、行人与右转机动车之间的冲突,这些冲突会对人行横道上混合交通流的秩序造成影响.为评价这一影响,引入秩序度的概念,针对人行横道上行人与右转车辆的冲突、行人与行人之间的冲突划分出显著的冲突区域,并对每种冲突对交通流的影响进行研究,通过统计样本中各类交通冲突对交通流的速度、加速度及轨迹等交通特性的影响,确定表征秩序度的2个特征参数,从而建立整个人行横道的秩序度评价模型.实例计算表明该模型对于提高交通管理效率、降低交通优化成本有一定作用.     

机非混行交叉口右转机动车行程时间计算方法

为了定量地研究混合交通交叉口右转机动车通过交叉口的延误时间,用行程时间来表征延误,即用右转机动车的实际行程时间与不受干扰时行程时间的差值表示右转机动车的延误。从分析四相位信号交叉口右转机动车与直行自行车之间的冲突规律入手,描述了非机动车在交叉口的运行特性。应用排队论和间隙理论,建立了机非冲突交叉口右转机动车行程时间模型,同时以右转机动车流率和直行自行车流率为自变量建立了右转机动车行程时间的二元回归模型。以石家庄调查数据为基础,对这两个模型进行了验证,结果表明,排队论和间隙理论只适用于自行车流量较小的情况,而二元回归模型适用范围较广,并通过F检验证明了模型的可靠性。     

基于控制系数的交通信号动态配时研究

为缓解城市路口处的交通拥挤状况,针对路口多相位交通流建立一种实时动态模型,提出一种基于控制系数的交通信号配时方法。用随机的交通流数据模拟路口各个车道上监测到的车辆数目,在以各个相位对应车道上的车辆数目按照比例分配相位时间的基础上,提出车辆资源竞争公平性问题,引入控制系数,以最大通行能力为路口模型控制性能指标,进行周期信号灯配时的仿真。仿真结果表明,此方法比定时控制方法提高了1.7%的通行率,对于路口的信号控制是行之有效的。     

智能网联混行环境下交叉口时空资源配置优化

在网联自动车辆（CAVs）与人工驾驶车辆混行环境下,构建混合整数线性规划（MILP）模型,以优化交叉口时空资源配置. 该模型以交叉口通行能力最大化为目标,约束条件主要包括车道渠化、流量分配和信号配时等相关约束. 以典型四车道十字交叉口为例,在网联自动车不同驾驶行为和不同渗透比例的条件下,优化交叉口渠化方案和信号配时方案. 结果表明,随着网联自动车占比和跟驰行为的改变,交叉口最优渠化方案和信号配时方案须相应调整. 网联自动车占比增大和跟车时距减小,均有利于提高交叉口的通行能力,且当网联自动车跟车时距不受前车类型的影响时,交叉口通行能力提高更多.     

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.     

公交优先下交叉口配时优化的双层模型与遗传算法

在综合分析各类城市交叉口特性基础上,对传统的信号配时方法进行了理论改进,针对设有公交专用道的交叉口建立了公交优先交叉口配时的双层模型,并利用遗传算法对该模型进行了定量求解.VISSIM仿真实验结果表明:与传统配时方法相比,该模型不仅降低了乘客在交叉口的人均延误和车辆在车道上的平均运行延误,而且在保障交叉口交通顺畅的前提下实现了公交优先,同时未过多损害社会车辆的通行效益.     

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．     

城市交通灯信号配时控制器优化的一种新策略

以某市一孤立单交叉路口为例，在双模糊控制器协调控制获得相序和各相位的绿灯时长的基础上，提出了一种采用将遗传算法和模拟退火有效结合的GASA混合算法，设计了城市单交叉路口的多相位信号配时控制方案.Matlab仿真结果表明这种新算法可以达到避免局部最优、更快实现全局收敛的目的，与单纯采用遗传算法优化控制器参数相比，可以实现更小的平均车辆延误，保证车队更顺畅地通过交叉路口.     

饱和信号交叉口排队长度预测

通过采用自适应权重指数平滑法,对进口车道的实时流量进行预测,建立了以定数排队理论为基础的排队长度预测模型。该模型可以实现对饱和信号交叉口排队长度的预测,预测结果具有较强的自适应性,更符合交通流的实际运行状况。实际数据验证结果表明:在拥挤的交通状态下,该模型的预测精度可达到85%以上,可以满足信号配时和交通管理的需要。     

有无信号灯控制的T形交叉口元胞自动机模型比较

利用元胞自动机方法建立了一个具有三个进车道的信号灯控制的T形交叉口模型。在以前的无信号灯控制的模型中,一些进车道的车辆在交叉口只有一个行驶方向,而在本文模型中采用更为实际的两个行驶方向,并采用具有固定周期的三相信号灯来控制交叉口的车辆冲突。通过数值模拟给出了本文模型的相图和系统的总流量,并与无信号灯模型结果进行了比较。     

借对向出口车道左转交叉口交通控制方案优化

为提高借对向出口车道左转交叉口信号配时的科学性以及交通流运行效率,提出借对向车道左转的适用条件,将左转机动车的到达-驶离图式分为8种情况,分别建立每种情况下左转机动车的延误计算方法.以交叉口车均延误最小为目标,以周期时长、主信号与预信号各相位绿灯时间、借对向车道左转车道的长度为优化变量,建立了交叉口信号控制方案优化模型,并采用遗传算法进行求解.以算例的形式对所建立的优化方法进行验证,并与传统控制方法进行对比.结果表明:优化方法可以提高左转机动车通行能力,减少其所需绿灯时间,进而缩短交叉口周期时长;左转相位绿灯时间的缩短减小了直行相位的红灯时间,进而缩短了交叉口的车均延误,在高峰期交叉口车均延误下降比例达到23.8%.     

车联网环境下干线交通信号协调控制方法

针对目前车联网环境下仅进行车速诱导的干线协调信号控制方法存在的绿灯利用效率不高问题,借助车辆与基础设施间的双向信息交互功能,考虑车速诱导与信号控制方案双向优化,以形成饱和车队为目标,提出一种新的干线交通信号协调控制策略.在此基础上,定义每个周期每个交叉口处待处理车辆的到达时间范围;并对车辆延误和停车次数进行加权,形成一...