基于风险分析方法的首车疏解车头时距

构建了信号交叉口首车疏解车头时距的风险分析模型。提出了模型参数标定方法,并以北京为例,通过信号交叉口的实测数据标定了参数。根据参数标定结果,对混合交通流情况下首车疏解车头时距的分布进行了描述,并定量分析了各种影响因素的效果。结果表明,北京信号交叉口首车疏解车头时距长于其他国家和地区。它受车辆类型、交叉口环境的复杂程度和车流特性等因素影响明显。起动干扰使首车平均疏解车头时距由3.99 s增长到5.47 s,行驶干扰使之由4.15 s延长到6.65 s,极大地降低了交通运行效率。     

基于一维元胞自动机的可变时距跟车模型

依据不间断车流的车头时距分布规律和一维元胞自动机建模理论，提出了一种可变时距跟车模型.该模型假定行驶车辆都趋向于保持一个期望的车头时距，通过对前车速度和车头间距的估计，并考虑随机减速的影响对车速进行同步更新.基于该模型建立的仿真系统，凭借两个简单的参数来调节不同车速的期望车头间距，使车头时距分布规律符合交通未饱和时车头时距的具体分布情况，从而能够描述多车道公路上比较复杂的交通状况，表示不同道路等级的通行能力     

多车道环形交叉口车头时距分布模型

为了描述不同控制类型的环形交叉口中车头时距的分布特性,基于对无信号和信号控制环形交叉口的不同区段、不同车道的车头时距数据采集,采用8种不同的模型对交织区和环流区的车头时距的分布形式进行了分析。并利用最大似然估计方法和Levenberg-Marquardt法对分布模型中的参数进行了估计,利用单样本Kolmogorov-Smirnov检验法对模型的拟合度进行了检验。最后通过双样本Kolmogorov-Smirnov检验对不同类型环形交叉口的车道之间以及同种类型不同车道之间的分布情况进行了验证。结果表明:不同类型的环形交叉口的车头时距分布存在显著差异,同一控制类型下不同区域的车头时距也存在不同,且Johnson SB分布和移位对数正态分布对车道的拟合效果较优。     

基于模拟退火算法的事件影响交叉口可靠性优化方法

行程时间可靠性是评价交叉口运行效率的关键指标,交通事件是造成交叉口拥堵的主要因素之一。研究一种适用于受交通事件影响的交叉口行程时间可靠性优化方法,将有助于提高交叉口的运行可靠性,防止事件造成交叉口拥堵蔓延。考虑交通事件发生位置对交叉口运行的影响,假设车辆的车头时距服从M3分布,根据间隙接受理论和车辆到达累积曲线推导队列长度的计算公式。所提优化模型将车辆排队长度作为约束,能够使交叉口行程时间可靠性最优,采用模拟退火算法求解该模型。数值结果表明,当交通事件发生在交叉口进口道时,对行程时间可靠性的影响更严重。所提方法能够有效改善事件影响下的交叉口行程时间可靠性,缓解事故造成的交叉口拥堵。     

两相位交叉口左转交通流冲突延误改进模型

为改善两相位交叉口左转车流与直行车流冲突延误模型的适应性,解决现有冲突延误模型多以负指数分布为主描述车头时距分布与信号控制交叉口的实际运行状态不一致问题,用M3车头时距分布对冲突延误模型进行研究．首先采用M3分布来描述交叉口车头时距分布,并考虑左转车排队延误以及1个周期内绿初直行车排队数对冲突延误的影响,建立两相位交叉口冲突延误改进模型．结果表明:改进后的冲突延误模型计算得到的左转车在冲突点处的延误与实际比较吻合,从而模型的有效性得到验证．模型既完善了现有冲突延误的计算理论,又可以为信号配时进一步优化提供理论依据．     

无信号T型交叉口交通流特性

实测了3支无信号T型交叉口速度和车头时距数据,经过统计分析后发现交叉口附近内外侧车道车辆的平均速度差别很小、主路上进口车速85%位车速约为65.0km/h、进口处的速度方差和离散度不会随交叉口距离的变化而明显变化,初步标定了左转车辆车头时距分布模型.     

信号交叉口展宽车道交通运行特性

为了解信号交叉口展宽车道的交通运行特性,采用现场调查和统计分析相结合的方法,对设置展宽车道的平面交叉口进行现场观测,选取交通量、车头时距、车道使用率和事故类型4项指标作为特征参数,分析各参数的变化规律,进而获得展宽车道的交通运行特性.研究表明:展宽车道在提高信号交叉口通行能力的同时,其车头时距具有明显的"两阶段"性,同时具有车道使用率低、刮擦事故多的特征.展宽车道设置时,需配合交通标志标线布设措施,做好渐变段、视距及下游长度优化设计.     

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.     

信号交叉口右转车流行程时间计算方法

为定量研究右转机动车通过信号交叉口的运行效率,以组合负指数分布表征直行非机动车流车头时距,负指数分布表征右转车流车头时距,以可插车间隙理论、排队论为基础建立行程时间模型,并利用实地调查数据,对所建模型与常用的主路车流车头时距服从负指数分布的模型进行对比分析.结果表明:右转车流率、跟随车头时距、临界间隙对行程时间均有显著...     

边路车辆出入条件下城市干线信号协调相位差优化

基于相邻交叉口之间的交通流特性,考虑了边路车辆在下游交叉口处排队、驶离对相位差的影响,分析了6种干线车流在下游交叉口处的到达、排队、驶离情况,分别确定了与各种情况相对应的相位差范围,并进行干线车辆延误分析,构建了干线车辆延误最小的相位差优化模型.选取南昌市赣江北大道的5个相邻交叉口进行模型验证,明确了交叉口间相位差与干...     

非严格优先权下无左转专用相位直行车辆轨迹模型建立

首先,通过大量实测数据对非严格优先权下有、无左转专用相位直行车辆轨迹在交叉口内3个断面的分布特性进行分析。然后,根据实际交通运行状况提出驾驶员避让对向左转车流的决策过程,并考虑交叉口几何尺寸、直行车辆进入交叉口时的初始速度、直行车辆与对向左转车辆横向安全距离等因素对轨迹的约束作用,建立了无左转专用相位下直行车辆的轨迹偏移模型。最后,通过实际数据验证了模型的有效性。研究成果有助于深入理解非严格优先权下无左转专用相位的直行车流运行机理,为交通流微观仿真提供理论基础。     

快速路入口匝道连接段交通熵特性

针对以往研究中大多运用车辆当量换算方法来描述混合交通流的性能,无法取得良好效果的问题,采用基于车头时距的方法来计算车辆当量换算系数,并在此基础上,研究了城市快速路入口匝道连接段交通熵的特性以及交通量与车辆行驶平均速度、交通熵的非线性关系。研究结果可为城市快速路入口匝道连接段交通流特性分析、通行能力计算和服务水平分析提供参考。     

高速公路施工区上游过渡区的车辆汇入模型

为确定高速公路施工区上游过渡区长度对高速公路主车道交通流的影响,首先应用实测数据分析施工区上游过渡区主车道的车头时距分布特性,结果表明车头时距分布符合爱尔朗分布;其次在考虑车辆汇入过程中临界间隙变化情况的基础上,利用间隙接受理论和微分法建立了车辆汇入模型,用以计算高速公路上游过渡区的长度;最后通过算例揭示了上游过渡区长度、主车道交通量和汇入速度对车辆汇入概率的影响规律.研究结果表明:车辆汇入模型能较好地反映不同公路几何要素和交通条件情况下行驶车辆的汇入行为,为施工区设计提供一种新方法.     

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。     

相邻交叉口相位差优化模型及仿真

由于国内交通流特点与国外有很大不同,导致采用国外的信号控制系统很难达到满意的控制效果。以北京市两个相邻交叉口组成的干道协调控制系统为研究对象,通过分析干道上双向车辆在交叉口的延误规律,考虑车流在行驶过程中的离散性和受阻情况并结合中国道路交通的实际状况,以车辆延误最小为目标,建立了相邻交叉口相位差协调控制的优化模型。针对传统的图解法和数值解法的缺点,采用遗传算法对该模型进行求解。仿真结果证明本文所建立的模型求解结果优于传统数值解法,能更准确地反映实际的交通运行情况和控制效果,是一种减少相邻交叉口车辆延误的有效方法。     

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.     

信号交叉口饱和流率及其影响因素研究

城市道路信号交叉口饱和流率及其影响因素是确定信号交叉口通行能力的基础.在大量数据调查的基础上,应用车头时距法给出了不同车辆类型的车辆折算系数;应用回归方法建立饱和流率与车道宽度关系模型,给出了车道宽度修正系数;研究了信号交叉口坡度对饱和流率的影响,得到了信号交叉口进口坡度与饱和流率的关系模型,给出了坡度修正系数;应用回归分析方法分析了右转车对直右共用车道饱和流率的影响,给出了右转车修正系数.     

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.     

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.     

VISSIM仿真环境下考虑行人违章的交叉口配时

为了探讨信号交叉口违章行人对左转车辆运行的影响,以宁波市通途路与新芝路交叉口为研究对象,通过对基础数据的采集与分析,使用SPSS软件拟合车头时距与行人违章数之间的曲线关系,并利用Webster法和VISSIM仿真软件对交叉口重新信号配时优化。结果表明:违章数与车头时距拟合关系符合幂函数形式;信号配时优化后交叉口平均延误和排队长度分别降低7.6s和7.7m,相当于整个交叉口的11.8%和18.6%。此研究对提高交叉口的运行效率有一定意义。