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。     

信号交叉口进口道上游公交停靠站设置研究

信号交叉口进口道上游适当位置设置公交停靠站,可方便乘客集散、减少公交车辆上下客对社会车辆的影响,进而提高交叉口的通行效率.在对进口道前公交停靠站处公交车辆停靠影响分析的基础上,建立了无公交专用道的两相位信号控制十字交叉口条件下交叉口总乘客延误模型,并以乘客总延误最小原则建立了信号优化模型.给出了两相位十字交叉口最佳红灯时间的解法,并根据最佳红灯时间与公交到达时间、停靠服务损失时间及其引起的绿灯损失时间之间的关系,得出公交停靠站与信号交叉口停车线之间的最佳距离.     

基于上游出口检测的公交优先信号控制

针对城市中心区部分主干道受道路条件和交通条件限制不能开辟公交专用道的情况,为了能在这些干道上开展公交优先信号控制,提出在上游交叉口的出口设置交通流检测器,基于实时检测数据对公交车等大型车辆通过下游交叉口停车线的时间区间进行估计,合并所有公交车辆通过下游交叉口停车线的时间区间,形成若干公交车队在交叉口停车线的运行图式,用该图式同交叉口主干道方向信号运行图式比较,决定该方向信号相位的绿灯时间延长或红灯提前结束,以实现有条件公交优先信号控制。交通仿真表明:该方法除使交叉道路上的车辆延误有所增加外,车均延误有所降低,且公交车延误下降幅度较大。     

公交车车速诱导研究与应用

公交诱导系统是公交信息系统的重要组成部分,是提高公交服务质量,减少公交资源浪费的重要手段,其中公交车速诱导尤为重要.为了减少公交车行驶过程中的延误,提出通过车速诱导控制公交车到达交叉口时刻,对有站点的交叉口利用红灯时间完成上下客,无站点交叉口在绿灯结束前驶离交叉口.并通过实例仿真,发现优化后公交车行驶时间明显减少.该方法可以用于设有公交专用道的各种城市道路上,简单有效,并具有一定的适用性.     

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%.     

快速公交信号优先对交通流影响仿真

采用开放边界条件,以元胞自动机模型构建快速公交信号优先仿真评估模型,模拟快速公交信号优先时间(最大绿灯延长时间和最大红灯早断时间)、快速公交信号优先检测器位置以及快速公交产生概率等参数,对含有快速公交专用道十字信号交叉路口交通流的影响.结果表明,通过合理调节快速公交信号优先的最大绿灯延长时间和最大红灯早断时间,可减少交叉口快速公交延误,提高运行效率,降低快速公交信号优先设置对社会车流的影响.     

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.     

基于逻辑规则的锯齿形公交优先自适应控制研究

为提高公交优先的运行效率,研究具有锯齿形公交专用道的公交优先自适应控制策略。对信号交叉口设置预信号,以自适应控制基本原理及逻辑规则为理论基础,根据交叉口各进口道的车辆实时到达率,实时确定各相位绿灯时间及相序,提出一种基于逻辑规则的锯齿形公交优先自适应控制策略,从而更好地实现公交车辆的＂时间＂与＂空间＂优先。并通过建立VISSIM仿真模型,对基于逻辑规则的锯齿形公交优先自适应控制策略进行验证分析,结果表明：该策略实施后,公交车车均延误可减少25.05%,社会车辆车均延误可减少5.58%,公交优先效果明显,同时对社会车辆的运行并未造成负面影响。     

渠化可变导向车道交叉口预设信号配时优化模型

为了充分利用渠化可变导向车道交叉口的时空资源,建立了以交叉口车辆总延误最小为优化目标、以可变导向车道功能和相位有效绿灯时间为决策变量的预设信号配时优化模型。使用交通仿真软件VISSIM对本文模型进行了模拟验证。结果表明,可变导向车道功能和相位有效绿灯时间存在最佳组合,这种组合能使各股车流的车均延误最小、各进口道的平均排队长度和最大排队长度最短。为了进一步考虑多时段信号控制问题,提出了渠化可变导向车道交叉口多时段预设信号配时设计流程。研究成果能够合理地设定信号交叉口任一时段可变导向车道功能与信号配时方案,可以有效地提高交通流运行效率,为可变导向车道控制提供理论依据与方法。     

信号交叉口上游公交站点实际停靠延误模型

为准确测算信号交叉口进口道公交站点的公交车辆停靠延误时间,评价交叉口处公交停靠站的设置合理性,建立信号交叉口进口道公交站点的车辆停靠延误模型。根据信号交叉口进口道的划分类型,将停靠延误模型分为两类。通过详细分析不同情况下公交车车辆在信号交叉口进口道的运行与停靠机理,研究分情况的公交车辆停靠延误计算方法和计算公式;根据延误计算式,利用积分方法,得到一套测算交叉口进口道公交车辆平均停靠延误的计算公式.较好的计算信号交叉口进口道公交站点的公交车辆停靠延误.     

智能网联环境下管理车道设置策略与影响因素分析

为探索人工驾驶车辆（human driven vehicle,HDV）与自动驾驶车辆（connected and autonomous vehicle,CAV）构成的新型混合交通流的运行规律,研究不同管理车道设置策略对城市快速路新型混合交通流产生的影响。首先,基于不同种类车辆间跟驰与专用道选择概率间的耦合关系,定量描述了不同管理车道设置策略条件下快速路通行能力演变机理。基于此,利用SUMO仿真平台分析了新型混合交通流条件下车辆延误的变化规律。最后,通过对车辆换道类型与换道间隙分析,研究了不同管理车道设置策略对交通流车辆间碰撞风险的影响。结果表明:CAV渗透率低于30%或大于80%,且只限制HDV在普通车道通行时,通行能力最大;CAV渗透率介于30%~80%之间,应考虑设置公交和CAV专用车道;设置公交和CAV专用车道但不限制其通行路权时,路段平均延误最小且几乎不受CAV渗透率的影响;当只为CAV或多乘员车辆（high-occupancy vehicle,HOV）设置管理车道时,会增加车辆碰撞风险。这说明CAV渗透率是建立合理的管理车道设置策略的重要参考因素,CAV渗透率对设置管理车道路段的通行能力有很大影响,而路段平均延误和交通流车辆间碰撞风险则更受管理车道设置策略的影响。     

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.     

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。     

行人过街延误研究

分析了无信号控制下行人过街的机动车和行人的运行特征、穿插特征,确定了行人穿越机动车的可穿越间隙,针对行人一次穿越一条车道和多条车道出现可穿越间隙下过街两种情况推算出行人过街平均延误的计算方法.分析了信号控制无干扰情况下行人过街的机动车和行人的运行特征,描绘出了行人的聚集和消散示意图,得出行人过街平均延误的计算方法.分析了在信号交叉口处行人过街有干扰情况下行人延误的产生机理,给出行人过街的平均延误计算方法.     

毗邻互通立交特长隧道交通组织方法

为响应毗邻互通立交特长隧道换道通行的客观需求,解决交通组织中车道控制方式和控制路段长度问题,通过防侧滑和防侧翻临界安全状态分析,建立了基于最小车头时距的车辆变道最小安全距离模型,测算特长隧道洞内或连接段变道最小安全距离.针对单向3条车道及以上特长隧道存在二次变道的实际情况,以保证前后车保持安全距离变道为目标,构建了单次、两次变道成功概率模型,测算连接段安全变道成功的概率.借助Vissim仿真技术对特长隧道的交通组织方案、车道控制方式进行类比分析,综合考虑特长隧道运行安全性和通行效率,提出了以车辆延误、损失时间、平均速度和车道变换次数等指标比选交通组织方案,以每车平均延误、每车停车次数、车辆密度、延误比以及行驶速度等指标比选车道控制方式.结果表明:毗邻互通立交特长隧道应进行连接段安全变道最小距离验算,并进行基于安全距离单次及两次变道成功概率测算;在连接段长度不满足安全变道条件时,宜采取驶出匝道车辆在特长隧道内完成车道变换的交通组织方案.     

公交时分复用车道设置条件及交通临界模型

为了提供可靠的间歇式公交专用道设置标准和依据,研究公交时分复用车道（BLTDM）的设置条件. 基于车道的设置目的及特性,对车道的道路设置条件和交通设置条件进行定性分析,得到道路设置条件为单向3车道以上路段,交通设置条件为高交通饱和度和低公交车流量. 为了获取明确的交通设置条件量化区间和设置指标,以路段出行者总时耗临界最大为目标函数,综合考虑混行车道、公交专用道和公交时分复用车道3种方式下的交通效率和车道设置约束条件,建立公交时分复用车道的交通设置条件临界模型. 通过求解模型获取车道交通设置条件的临界值,得到车道的交通设置条件量化区间. 以杭州市某路段为案例,验证该模型的可行性,评估设置公交时分复用车道的运行效果.