信号交叉口停车次数

利用交通波理论研究了信号交叉口的停车次数模型。通过交叉口停车线前停车波和启动波的分析划分出车辆在信号控制下的聚集-释放模式,得出稳定输入下不存在完全一次排队,并研究了不同聚集-释放模式与车辆停车次数的关系。针对三种模式中的稳定模式的车辆行驶轨迹作了分类,计算了其停车率,并对几种重要的停车率计算方法进行了比较分析。算例表明,传统停车率计算模型的估计结果总是偏大,且随着饱和度的变大对停车率的估计偏差也变大。这种偏差的根源在于其采用了点排队的假设。     

基于元胞自动机的基本路段行程时间研究

以城市基本路段上的行程时间为研究对象,研究了多车道、含渠化区、信号控制影响下的行程时间.通过对驾驶员基本移动规则、换道特性、信号控制反应的描述,基于NaSch模型建立了基本路段上的元胞自动机模型CAUB,并利用CAUB对行程时间进行了研究.结果表明,基本路段上的行程时间与流量和信号设置有关,也同转向流量比例有关,且呈现突变的特性.     

基于数据采样方法的城市道路自由流行程时间估计

基于交通波模型,提出利用车牌识别数据估计城市道路自由流行程时间. 无需额外架设检测器或现场测算,所提方法具备准确性、科学性、实用性的特点. 基于车辆均匀到达的假设,将行程时间分为自由流行程时间和延误,建立信号影响下的路段行程时间分布函数. 针对现实环境中车流非均匀到达的特点,提出数据重采样方法生成符合均匀流假设的行程时间数据;拟合行程时间分布函数以获得路段自由流行程时间. 在杭州市多个路段的数据验证结果表明,重采样后的行程时间数据较好地拟合了行程时间分布模型,估得的自由流行程时间准确且具备理论支撑.     

基于路段下游检测线圈的路段行程时间估计

为解决路段下游线圈检测信息因受交通控制信号影响无法估计路段行程时间的问题,通过分析车辆在停车线处的动力特性,利用牛顿运动定律,对路段下游线圈检测车速进行分析修正,获取车辆通过停车线的修正车速.分析了车辆排队前部与其后车辆在通过下游检测线圈的不同运动特性,分段估计车辆通过路段的时间.用VISSIM4.20模拟软件设计实验,对比分析了基于路段上下游线圈检测信息进行的路段行程时间估计结果.实验结果表明,利用提出方法估计的结果较基于上游检测信息估计结果的准确性和稳定性均有提高.     

基于GPS数据及车辆运行特性分析的单车路段行程时间估计

针对现有的基于浮动车单车路段行程时间估计方法的不足,提出了一种基于GPS数据及车辆运行特性分析的单车路段行程时间估计方法。该方法主要进行了3个方面的改进:①对地图匹配模块中节点附近GPS点采用了相邻点联合匹配的方法,提高了匹配的效率;②针对不同情况下车辆在边界点前后运行特性的不同,对车辆通过边界点时间进行相应处理,提高了车辆通过路段边界点时间的估计精度;③对车辆个体在运行中因受到干扰而停车现象进行了分析,并对干扰停车予以有效剔除,降低了估计中车辆个体行为对估计结果准确性的影响。最后用出租车GPS实验数据进行了验证,结果证明了本文方法的有效性。     

T型交叉口车辆远引掉头评价模型

对T型无信号交叉口直接左转和下游中央分隔带远引掉头两种交通流组织下的车辆运行过程进行了对比分析,基于可接受间隙理论,分别建立了两种情况的车辆行程时间和停车延误计算模型。与以往研究相比,该模型不仅反映了主路交通状态,而且涵盖了道路的几何条件参数,因此模型计算结果为判断远引掉头是否适用提供了定量依据。根据计算示例绘制了车辆行程时间和停车延误曲线,对比结果与以往同类研究一致。     

高速公路主线可变限速控制方法

为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态,并以改进模型为基础,提高通行效率和缩短行程时间为目标,构建高速公路主线交通优化控制模型.实验结果表明:高速公路主线可变限速控制方法能够根据道路交通流量的变化对安全限速值动态设置,实现对危险区车辆到达率的动态控制.实施高速公路主线可变限速控制方法可有效提高道路通行效率,缩短车辆行程时间.     

考虑路内停车的元胞自动机交通流模型

为了研究路内停车对路段交通的影响,针对路内停车条件下车辆行为过程分别建立相应的元胞自动机行为规则,进而应用上述规则对不同参数设置下的交通流演化过程进行数值模拟,并分析和讨论了路内停车条件下交通相变特性。研究结果表明,在双向双车道有路内停车路段中,车辆换道至对向车道概率的增加导致路段交通流密度较低时也能发生阻塞;路段交通流密度增大使对向交通阻塞概率增加,而待停车概率增大导致路段交通流平均速度降低的同时未必使对向交通阻塞概率增加。     

基于马尔可夫排队模型的行程时间预测方法

针对城市交通流诱导系统(UTFGS)亟待解决的综合路段行程时间预测这一关键问题,利用马尔可夫排队模型给出了车辆路段(含信号交叉口)实时行程时间预测的基本公式,并结合实际工程项目对公式中的一些参数进行了简化,提高了模型的实用性。人工调查数据验证表明该模型具有较高的精度。同时给出了相对误差图。     

城市主干道公交专用道设置交通条件研究

论文就城市主干道公交专用道设置中公交流量条件进行较为系统的研究,提出设置公交专用道的公交流量判断标准.论文将城市主干道路段分为纯路段、公交站点影响路段和交叉口影响路段.对于纯路段设置专用道的公交流量比例,论文结合路阻函数模型以路段人均出行时耗最小为目标建立模型求解设置专用道的最佳公交流量比例,并给出了不同车道数和交通量条件下的最佳流量比例值;对于交叉口设置专用道的公交流量比例,论文结合交叉口停车延误公式以人均延误最小为目标建立模型求解设置专用道的最佳公交流量比例,并给出了不同进口道数量、交通量条件和典型信号配时条件下设置专用道的最佳公交流量比例.     

基于出租车运行数据的北京城市快速路油耗分布特征及影响因素分析

为了分析城市道路车辆油耗分布特征及影响因素,以辅助交通节能减排控制策略的制定和实施,将北京市城市快速路出租车实际运行数据按道路、交通和工况条件进行划分,以累积油耗百分比、累积运行时间百分比、相对瞬时油耗及百公里油耗为指标,利用对比分析和方差分析方法,细致研究各条件影响下出租车油耗特征.分析结果表明:道路纵坡对车辆油耗具有显著影响,上坡相对瞬时油耗和百公里油耗较高,下坡较低;平面线形对油耗无显著影响.路段油耗与车辆运行时间成正比,因此,缓解道路拥堵、减少行程时间将带来较大节能效果.高速交通条件下油耗贡献率近50%,相对瞬时油耗较高,然而其百公里油耗最低,因此,对于固定距离的出行而言,保持高速较为节能.加速工况下燃油消耗占总油耗的53%,且其相对瞬时油耗和百公里油耗也较高;匀速工况居中,保持匀速是驾驶节能的较好选择.三因素对油耗影响程度大小为:交通条件运行工况道路条件,表明驾驶出行时,为减少行程油耗应尽量提前规划路线,绕避拥堵路段;同时,也表明缓解道路拥堵将能有效减少道路交通能耗排放.     

交通拥堵下基于实时交通信息的路径选择模型

针对路段行程时间的估算在交通路径诱导系统中的应用,提出了一种在交通拥堵下基于实时交通信息的路径选择模型.根据目前城市交通的状况,以城市交通系统的基本设施为基础,分析了影响路段行程时间的各种因素和路段行程时间的组成.利用设置在路段上的车辆自动检测装置来搜集实时交通信息,通过行程时间的计算、动态算法的构造和路网模型的建立来对交通路径进行动态规划.实验结果表明,该模型解决了实际交通系统中的时间最短路径问题,具有一定的实用价值.     

Logit模型下的道路拥堵收费策略改善效果分析

为探讨拥堵收费策略的改善效果,从出行者的综合成本出发,构建适用于拥堵收费的路阻函数和Logit交通分配模型,探讨拥堵收费下交通出行在路网上的重新分配.并以南京市应天大街高架为例设置了拥堵收费虚拟方案,应用路阻函数和交通分配模型进行分析后得出拥堵收费在交通出行量分布、出行分担率、道路服务水平和行程速度上的改善效果.结果表明:拥堵收费能有效引导交通出行的重新分布,提高路网总体通行效率和服务水平,可以认为拥堵收费对交通的改善具有一定效果,但改善效果和拥堵收费费率不是线性正比关系,本次虚拟收费方案下收费费率为5元/次时可取得最佳改善效果.     

弯坡组合路段追尾事故风险评估与影响因素分析

为解决山区路段追尾事故频发的问题,基于交通冲突技术对弯坡组合路段车辆追尾事故风险进行评估,并对追尾冲突的影响因素进行识别。通过无人机航拍、雷达测速等调查手段对车辆轨迹与交通流数据进行采集。传统碰撞时间(time to collision, TTC)计算方法尚未对弯坡组合路段线形特征充分考虑,根据弯坡组合路段各组成部分(圆曲线、缓和曲线与直线路段)的道路线形与车辆运行特征,对车辆追尾TTC进行修正,根据冲突时间累积分布曲线得出严重、一般、轻微与潜在追尾冲突的划分阈值,分别为1.23、2.59、3.50、4.0 s。分别构建圆曲线、缓和曲线与直线路段追尾冲突影响因素识别树结构,并通过有序Logistic模型分析各因素对追尾冲突严重性的影响。结果表明：交通量的增加、大型车辆的混入、车辆行驶速度与加速度的提高会促进冲突的产生以及严重程度的增加;交通流特征指标对各路段追尾冲突的影响存在效果差异;圆曲线路段车辆入弯与出弯方向及内侧与外侧弯道之间的追尾冲突无显著差异;而在缓和曲线与直线路段存在差异。研究结果能够帮助追尾事故的主动安全防控、实时预测,并改善弯道路段的行车安全。     

基于Mixed logit模型的拥挤收费下交通方式分担率预测

分析了传统非集计模型存在的缺陷,提出利用mixed logit模型研究拥挤收费下交通方式分担率变化的思路。结合实际居民出行数据建立了基于mixed logit的交通方式选择模型,利用SAS软件进行蒙特卡罗模拟计算,标定了模型并进行了仿真分析。经验证,所建模型具有较高的命中率和可用性。加入拥挤收费影响因素进行敏感性分析,可得出不同拥挤收费费率下的交通方式分担率。应用该模型能为拥挤收费下的出行行为分析和交通影响研究以及其他交通需求管理政策的评价提供了方法。     

高速汽车弯道前方碰撞报警算法

根据稳态预测动态校正假说,提出了横向与纵向加速度综合预测算法并用于预测行驶中的汽车在将来时刻的位置。同时,提出了用虚拟道路拟合算法模拟汽车前方道路边界,用障碍物射线检测算法对汽车前方障碍物的相对位置进行判别。建立了仅以雷达为前方道路交通环境传感器的高速汽车弯道前方碰撞报警算法。仿真结果表明,所建立的算法能够在弯道情况下正常给出警报信息,起到预警的功能。     

基于交通指数的机动车污染物排放分析方法研究 ——以北京为例

为了科学有效地支持城市化机动化进程中交通治污治堵一体化工作,研究建立了交通指数与基于车辆比功率(vehicle specific power,VSP)的机动车污染物排放相关联的分析方法,通过分析交通指数与微观车辆行程速度分布的一致性规律,利用海量逐秒运行工况数据和车辆排放特征数据,建立了机动车辆在实际道路上运行速度与排放强度之间的关系,并以北京市为例,研究发现交通指数与小客车氮氧化物排放强度在道路类型、工作日周末、上下午等因素下具有明显的正相关关系,影响程度由大到小分别是道路类型、工作日周末、上下午.     

拥挤条件下可变信息板交通诱导信息对驾驶行为的影响

运用模拟的方法,研究了在拥挤条件下VMS交通诱导信息对驾驶行为的影响,得出如下结论:①VMS交通诱导信息的提供位置对交通信息的作用有很大的影响。如果交通诱导信息被合理地提供给驾驶员,路网交通的运行状况将有较大改善,其中延误减少23.7%,停车时间减少31.8%,停车次数减少38.7%;②路网交通运行状况的改善取决于所推荐的替代路径的质量。如果替代路径的质量较差,拥挤现象不但不能得到缓解而且会进一步恶化,并且在替代路径上会形成新的拥挤;③左转次数和左转通行能力是决定替代路径质量的两个关键因素。无论是以出行时间还是出行距离为依据选择替代路径,都应该考虑左转次数及左转通行能力的影响。     

基于双流模型的城市交通状况宏观评价方法

为了解决量化评价中数据采集困难的问题,利用浮动车采集的GPS数据,应用GIS支持的地图匹配算法得到了单个车辆单位距离的行程时间、停驶时间和行驶时间,提出采用临界速度划分车辆运行状态并应用双流模型建立城市交通状况宏观评价的方法,以北京CBD地区为应用实例对评价模型进行了验证.结果表明,该方法可以综合反映城市道路网的交通状况,为交通管理及出行者信息服务提供依据.     

交通方式选择的非集计模型及其应用

应用非集计模型理论与北京居民出行调查数据,建立了交通方式选择MNL模型,并用Matlab优化工具箱中的无约束最优化函数对模型的参数进行了标定。根据所建模型计算出公交车和小汽车的时间价值,求得包含出行时间和实际金钱费用的广义费用,建立了公交车和小汽车出行选择的二肢Logit模型,分析了不同收费价格下两种交通方式所分担的交通出行比率及道路交通饱和度的变化情况,评价拥挤收费政策对优化城市交通结构,缓解城市交通拥挤的作用。研究表明,非集计建模方法能够较全面地考虑居民出行选择的各方面影响因素,尤其是将出行者的个人特性影响因素引入模型,提高了模型的预测精度和实用性。