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.     

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。     

机非混行交叉口右转机动车通行能力研究

针对机非混行交叉口,为了定量计算不受信号控制的右转机动车道的通行能力,以右转机动车和直行自行车的冲突机理为基础,应用间隙理论,分别建立两相位和四相位信号控制交叉口右转机动车道通行能力计算模型,并应用石家庄市两相位信号控制交叉口的实际调查数据,对模型进行验证,结果表明,误差在可接受范围内,该模型可靠。本文结论为通行能力计算提供新的思路和方法。     

基于排队论模型的偏置右转车道长度设计

为了解决因城市交叉口交通渠化中偏置右转车道长度设置不合理,导致右转车辆在交织分流区域与直行车辆冲突的问题,通过对偏置右转车道设置条件和红绿灯信号周期分析研究,运用排队论计算直行等待区信号周期内车辆排队长度以及常规状态下车辆制动距离,结合高密度状态下的车辆右转行为分析,提出了一种测算偏置右转长度的新算法。以淮安市承德南路与枚乘东路交叉口为例,借助VISSIM仿真,结果表明经该算法优化后的偏置右转车道长度能够减少车辆在该交叉口的延误时间,提高其通行效率,缓解拥堵问题,保证车辆运行环境的安全。     

混合交通下右转机动车信号配时方法

为了减少右转机动车与直行自行车之间的干扰,提高交叉口的运行效率,本文分析了两相位信号控制交叉口右转机动车与自行车之间的冲突规律以及自行车交通流的行驶特性,确定设置右转机动车信号的直行自行车流量临界值.以减少冲突和提高交叉口运行效率为目标,确定右转机动车相位绿灯起亮时刻和绿灯时长,并建立了相应的参数标定模型.以实际调查数据为基础,应用VISSIM模拟软件进行模拟验证,结果表明,设置右转机动车信号后,右转机动车延误和机非冲突明显减少.     

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...     

单位进出口路段信号控制方法

分析了单位进出口停驶左转车对直行车通行效率的影响,利用概率论及交通流理论建立不同信号控制方案下的路段车均延误模型,通过理论分析,对比改进前后两方案路段车道车均延误,得到不同机动车流量下的最优控制方案。最后,对提出的方案进行仿真试验,结果与理论分析相吻合,证明了提出方案的合理性。研究成果可为单位进出口路段的信号控制提供理论依据。     

平行流交叉口左转非机动车钩形转弯优化设计

为提升平行流交叉口的运行效率,消除左转非机动车和直行机动车冲突,将钩形转弯的概念引入到平行流交叉口设计中,给出非机动车过街控制策略,并结合机动车通行和行人过街,将其整合到一个统一的优化模型中。考虑信号相位相序、绿灯时长、周期时长、左转非机动车待行区容量、非机动车清空时长、车道平衡等约束条件,以机动车通过量最大为优化目标,建立线性规划优化模型。研究结果表明：两步过街和优化设计解决了左转非机动车安全过街问题,是平行流交叉口非机动车过街设置的有效替代设计方案;在低高两种流量场景下,相对于常规设计,两步过街分别降低了35.02%、55.52%的机动车延误,优化设计分别降低了42.71%、65.60%的机动车延误;两步过街会造成左转非机动车延误大幅增加,不适用于左转非机动车流量较高的场景;常规设计机动车最大通过量受直行机动车流量和左转非机动车流量的影响最为严重,说明消除左转非机动车和直行机动车冲突,对提升交叉口通行能力作用显著,有助于推动绿色出行发展。     

U型回转交叉口通行能力计算模型

为了计算U型回转交叉口通行能力,为U型回转交叉口的规划设计提供依据,在分析U型回转交叉口交通流特性的基础上,将U型回转交叉口通行能力划分为主交叉口直行车辆的通行能力、回转路口左转车辆的通行能力以及右转车辆通行能力3部分。利用常规交叉口通行能力停车线计算模型、可接受间隙理论分别建立了U型回转交叉口直行车辆的通行能力与回转路口左转车辆的通行能力的计算模型,最后得到包括右转车在内的整个U型回转交叉口的通行能力模型。     

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%.     

设置导流岛的信号交叉口右转通行能力模型

为了计算在信号交叉口设置导流岛后右转车道的通行能力,以接受间隙理论模型为基础,给出了针对设置导流岛的信号交叉口右转车道通行能力计算方法.考虑到非机动车进入导流岛对右转车辆产生较大影响,确定以非机动车流为主路,提出红灯效应修正系数,对基础模型进行修正.通过4个城市6个设置导流岛的信号交叉口实测数据进行模型标定和检验.比较模型计算值与实际观测值发现,平均相对误差为9.28%,表明本文所提计算方法能较好地反映非机动车对右转车道通行能力影响的实际情况.     

道路规划设计中的车辆换算初探

本文对我国道路规划设计中的车辆换算进行了初步探讨.文中假设车辆的当量换算值不仅与通行能力有关,也与车辆对道路的动态面积占用有关;给出了基本换算公式,提出了对于不同的道路服务水平采用相应的小客车当量换算值的建议,并给出相应的建议值.文中还给出了自行车的小客车当置换算值.     

基于冲突技术法的导流岛信号交叉口右转车道实际通行能力模型

针对导流岛冲突区非机动车与行人具有优先通行权的假设与实际运行状况不符的情况,描述了机动车截流效应,并以冲突技术法为基础,提出了针对导流岛信号交叉口的右转车道实际通行能力模型.该模型充分考虑了信号控制、非机动车与行人的混合流率、非机动车与行人过街群的过街时间、非机动车与行人过街群的单群个数及人行横道宽度等因素的影响,并采用福州市的实测数据对模型进行标定与检验.结果表明:提出的模型能较好地反映导流岛冲突区的实际运行状况.     

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.     

车辆跟驰理论的实用研究

分析了同一车道上行驶的一队汽车的跟驰特性,用车辆跟驰方程描述其运行状态,以此建立了直行车队通过灯管路口的数学模型,可用计算机求解车队中任一辆汽车在任一时刻的距离、速度和加速度,以便应用于线控和通行能力的计算。     

站点处非机动车对公交车辆停靠过程影响分析

以公交停靠站处,非机动车对公交车辆停靠过程的交通影响为研究对象,分析由于非机动车的干扰导致公交车辆进站、停靠、出站延误增加的机理。在停靠时间与上下客数量之间线性模型的基础上,引入非机动车辆的干扰影响,分别构建公交停靠站点处的车辆服务时间、停靠时间,以及单个停靠车位的通行能力计算模型。以郑州市2处公交站点为例,验证计算模型的可行性与合理性,并对直线式公交停靠站和准港湾式公交停靠站处,非机动车干扰影响程度的差异进行了对比分析。计算结果表明：非机动车对公交停靠的影响是显著的;直线式公交停靠站点处,单个停靠车位通行能力降低13%;准港湾式公交停靠站点处,单个停靠车位通行能力降低6%。直线式停靠站点处受到的非机动车干扰影响更大;若考虑人均延误最小原则,对于直线式公交停靠站而言,公交车辆的最佳停靠位置为非机动车道宽度的1/3至2/3处。从而为公交停靠站点的设置及运行状况分析提供参考。     

Vision-based long-distance lane perception and front vehicle location for full autonomous vehicles on highway roads

A new vision-based long-distance lane perception and front vehicle location method was developed for decision making of full autonomous vehicles on highway roads. Firstly, a real-time long-distance lane detection approach was presented based on a linear-cubic road model for two-lane highways. By using a novel robust lane marking feature which combines the constraints of intensity, edge and width, the lane markings in far regions were extracted accurately and efficiently. Next, the detected lane lines were selected and tracked by estimating the lateral offset and heading angle of ego vehicle with a Kalman filter. Finally, front vehicles were located on correct lanes using the tracked lane lines. Experiment results show that the proposed lane perception approach can achieve an average correct detection rate of 94.37% with an average false positive detection rate of 0.35%. The proposed approaches for long-distance lane perception and front vehicle location were validated in a 286 km full autonomous drive experiment under real traffic conditions. This successful experiment shows that the approaches are effective and robust enough for full autonomous vehicles on highway roads.