基于VISSIM的城市快速路出口微观仿真模型的建立

论述了微观仿真模型的特点,分析了车辆跟驰模型、换车道模型特性,研究了模型参数标定的过程,介绍了VISSIM仿真软件的特点,以实测交通流量数据为基础,建立了城市快速路出口微观仿真模型,并对该模型进行有效性检验,为下一步的仿真研究打下了基础．     

冰雪路面公路平曲线路段限速仿真

为了提高冬季北方地区公路的行车安全,减少交通事故,对冰雪路面平曲线路段展开限速研究．应用车辆运动学理论,考虑驾驶员在弯道驾驶车辆的特点,分析车辆在冰雪路面转弯行驶特性,建立车辆在平曲线路段行驶时的运动学模型．选择载货汽车和轿车两种车型,松软雪路面、压实雪路面和冰路面3种路况,分别建立车辆行驶速度与平曲线设计指标的关系模型．选取6％、8％和10％ 3种超高值的平曲线路段,利用Matlab仿真技术对车辆限速模型进行求解,并对车速与圆曲线半径及超高的相关性进行分析．以此为基础,提出车辆在松软雪路面、压实雪路面和冰路面3种路况下,不同圆曲线半径的相应安全行驶速度,为科学合理地确定冰雪路面平曲线路段的车辆限速值提供理论依据．     

城市快速路互通式立交的最小间距

分析了对影响城市快速路互通式立交间距的因素,根据道路使用者的心理特性,考虑驾驶员的最不利驾驶状况,并与交通条件相结合,根据北京快速路──三环路的观测数据,提出了城市快速路互通式立交的最小间距值的计算方法．     

城市快速路交织区换车道次数与车速、密度的关系实证研究

城市快速路交织区的换车道行为是通行能力损失的重要原因,常常导致降低道路的安全等级.以往研究证实换车道行为对交通流的特性具有重要影响,但缺乏量化实证分析.通过对给定交通条件和道路条件的成都市城市快速路交织区4级服务水平上半部状态(设计速度为60 km/h,v/c值为0.81～1.0,密度≤42 pcu/(km· ln))下的4个观测点的5 min间隔内速度、换车道次数、密度的实测数据进行统计分析,在此基础上,建立了不同车道上换车道次数与速度和交通流密度之间的系列最优拟合模型,并将拟合效果与现有模型效果进行了比对,认为文中提出的拟合模型更适合描述4级服务水平上半部下城市快速路交织区的交通流特性.     

快速路自由流速度及其影响因素

为了研究快速路自由流速度的规律,利用上海市快速路上埋设的检测线圈获取的交通数据,应用统计分析的方法,分析了快速路实测自由流速度、理论自由流速度和85位车速及其关系。重点研究了实测自由流速度,采用定量分析的方法分别建立了实测自由流速度与平曲线半径、进出口距离与交通饱和度之间的回归模型。在此基础上,建立了快速路自由流速度估算模型,从而使得在缺乏交通流数据的条件下,能够估算自由流速度,为进行快速路运营阶段的系统服务水平评价和通行能力分析提供了依据。     

城市快速路基本路段通行能力的确定

通过分析北京、上海、广州等城市采集的大量快速路的实测数据,应用数理统计的方法建立了速度和流量的统计回归模型,结合标定的Greenshields模型,给出了我国城市快速路基本路段的理想通行能力值和不同车道通行能力的修正系数．为我国快速路的规划设计、运行分析以及为城市道路相关规范的修订提供参考．     

城市快速路限速与运行速度的关系

为确定城市快速路上限速与运行速度之间的关系,从北京的三环、四环、五环快速路中随机地选取了19个地点来收集其限速、地点车速及车头时距等交通流参数,并按照一定的原则对原始数据进行筛选,得出8 682条自由流状态下的地点车速数据.对这些观测地点所得到的限速与运行速度数据进行统计回归分析结果表明,二者之间存在很强的线性相关关系,而且运行速度超过限速的比例随着限速值的增大而增大.限速与运行速度之间的关系可为制定速度区限速值的相关交通管理部门提供量化依据.     

基于主成分分析和支持向量机的道路网短时交通流量预测

将主成分分析和支持向量机回归相结合,进行道路网多断面的短时交通流量预测研究。首先,整理分析路网中多个断面交通流量数据进行主成分分析,得到主成分数据序列;其次,根据主成分数据序列建立训练集训练支持向量机,并利用遗传算法优化参数;最后,输入支持向量机所需数据,得到主成分预测结果,转化为断面交通流量数据,从而预测道路网短时交通流量。采用城市快速路多断面数据进行实例分析,结果表明,该模型比单一断面预测方法的效果更好。     

快速路交织区运行分析研究

我国对于快速路交织区的分析一直沿用国外的公式和服务水平分级标准,然而,除了城市快速路的设计标准不同于高速公路外,车辆的运行特性、交通组成、驾驶员的总体特征也不同于国外,因此运行分析结果是否符合中国的实际情况、在多大程度上符合都有待于研究,用快速路实测数据重新标定的公式,是最有效、最科学的方法,本文利用北京、上海和广州的实测数据,重新标定了美国HCM2000交织区的运行速度公式。通过验证和算例分析认为,标定过的公式能客观地反映我国快速路的实际情况,有很好的应用价值。另外,通过全国几个大城市的走访调研,根据设施构造的不同对我国的快速路交织区进行了分类。     

交通流三参数关系的研究

车流密度、行车速度、交通流量是反映交通流特征的3个基本参数,本文从交通流的本质特征入手对车流密度与行车速度的关系进行了研究,建立了三段式密度-速度理论关系模型,并由此进一步讨论了交通流量与行车速度、交通流量与车流密度之间的理论关系．文章明确指出了格林希尔茨模型缺陷的本质所在,同时对交通流三段模式的产生机理进行了探讨．     

Evolvement regularity of signal control parameters of urban road in cold region

In snow-icy road environment, the survey data indicate that the largest decrease in traffic flow running characters occurs when snow and ice begin to accumulate on the road surface. Saturation flow is decreased by 16%, speed is decreased by 30%, and start-up lost time is increased by 27%. Based on the signal control theory of HCM and Webster, the character values of traffic flow in different urban road environments were investigated, and the evolvement regularity of signal control parameters such as cycle, split, green time, offset, yellow time and red time in snow-icy road environment was analyzed. The impact factors and the changes in the scope of signal control parameters were achieved. Simulation results and practical application show that the signal control plan of road environment without snow and ice will increase the vehicle delay, stop length and traffic congestion in snow-icy road environment. Thus, the traffic signal control system should address a suitable signal control plan based on different road environments.     

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。     

冰雪条件下城市道路路段交通量

为研究冰雪条件下城市路网交通特性,以冰雪条件对路段交通量的影响为研究对象,在界定冰雪条件以及进行实际交通调查的基础上,引入冰雪交通量因子来表征冰雪条件对路段交通量的影响程度,并对路段冰雪交通量因子与冰雪条件建立回归模型,通过大量的实际调查数据对函数参数进行标定.结果表明标定函数的精度较高,能够为冰雪条件下交通特性研究提...     

高速公路交通量时空特性分析

高速公路交通量的随机性与复杂性直接影响着道路的实时路况。首先从时间和空间两个角度出发对交通量分布趋势进行讨论,定性分析时空特性。然后以Pearson相关系数法为基础,分别计算历史时段与目标时段的交通量相关性、不同时间尺度的交通量周期相似性及研究路段与上下游路段之间的相关性,对时空特性进行进一步分析。研究表明,高速公路时空特性的分析为智能交通系统的研究提供了理论指导和数据支持。     

城市主干道交通流随机分配模型研究

为了减少城市主干道出现局部拥堵,提出一种基于logit模型的城市主干道交通流分配方法。根据路段通行能力、路径延误时间和路径流量综合考虑,通过计算每条路段选择的概率大小,将交通流分配到路段上。同时改进了STOCH算法,通过实例对比验证,改进后的模型,不会出现单条路段拥堵,表明模型具有更好的分配能力。     

封装板式冰蓄冷系统蓄能模糊建模与分析

针对冰蓄冷系统蓄能的非线性特性,将自适应神经网络应用于封装板式圆罐型蓄冰装置的蓄能初始化和释冷出口温度实时运行的模糊建模,进行了冰蓄冷系统蓄冷量的模糊建模,确定了实验影响因素载冷剂进口温度、载冷剂流速、蓄冷时间的隶属度函数和模糊推理规则.运用减法聚类法和网格法对模型进行初始化训练与运行对比,使蓄冷系统能够跟踪负荷情况.通过调控影响因素的参数,可以更合理地初始化设定蓄冷阶段的蓄冷量.利用该建模程序进行实时释冷出口温度模糊建模策略验证,模型运行平稳.冰蓄冷装置蓄能模糊控制性能的优化保证了蓄冷量与负荷相匹配,实时输出释冷出口温度,进而达到冰蓄冷空调系统优化及经济运行的目标.     

冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标

为给多冰雪地区的城市道路线性设计提供参考,建立冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型,从而计算冰雪条件下城市道路纵坡最大坡度建议值.根据车辆行驶理论,考虑车辆牵引力受冰雪路面摩擦条件的限制,建立冰雪条件下坡度计算模型,计算质量/功率比不同代表车型在不同冰雪路面的最大爬坡度,确定冰雪条件下城市道路设计速度在10～60 km/h的...     

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.     

冰雪条件下信号交叉口交通拥堵扩散范围估计

冰雪条件下交叉口交通拥堵范围的正确估计,有助于交叉口交通控制的优化和决策。首先根据冰雪条件调查数据,分析了不同冰雪条件对饱和流率的影响,得到不同等级冰雪条件对交叉口饱和流率的折减值及其回归模型。然后基于信号交叉口车辆排队特点,将交叉口分为过饱和、不饱和以及临界饱和状态,并建立了交叉口实时车辆排队长度计算模型。最后考虑路网中各要素的相互关联和相互影响的特性,提出了冰雪条件下基于交叉口交通拥堵扩散范围估计方法。该交叉口拥堵扩散范围估计方法可作为冰雪天气条件下交叉口信号配时方案优化依据,同时对制定合理有效的交通拥挤疏导策略具有重要意义。