城市交通协调控制系统的相位相序优化设计

优化协调控制交叉口的信号周期与绿信比可提高车辆通行效率,但在较小的近似优化解空间内难以获得最佳的绿波带宽,为了减少交叉口车辆延误,利用相位相序调整扩大协调控制优化解空间,提出了基于多种群遗传算法的相位相序优化设计方法。根据交通工程理论建立车辆延误模型,以干线交叉口车辆平均延误最小为协调控制效益评价指标,对石河子市中心北三路3个交叉口的协调控制案例展开研究,采用多种群遗传算法,对干线交叉口的相位相序进行自动寻优,并通过VISSIM仿真验证。结果表明,所提出的方法可提高组合遍历法的有效性,并且可降低车辆平均延误时间24.2%,达到提高协调控制效益的目的,具有一定的实际可行性。     

基于微观仿真技术的交叉口渠化研究

从路口交通流的微观特性入手,在分析交叉口延误模型的基础上,采用路口微观交通仿真软件Synchro对深圳市某重要交叉口进行了实际的仿真分析,并提出了合理的渠化方案,从而为改善节点交通提供了有力的技术支持和理论依据。     

典型信号交叉口左转非机动车二次过街研究

为研究左转非机动车二次过街对信号交叉口运行效率的影响,建立了非机动车影响下的机动车通行能力模型,并基于典型交叉口条件和交通仿真模型比较分析了左转非机动车平均延误.研究表明:在典型两相位控制交叉口.左转非机动车二次过街能够显著提高直行机动车和整个交叉口的通行能力.对于交叉口进口只有一条直行车道的情况,当机动车流量较低时,实施二次过街将较大幅度地增加向左转非机动车延误;当机动车流量较高时,实施二次过街所致的延误增幅相对较小.随着进口直行车道数的增加,二次过街实施前后的延误总体上逐渐接近.在进口有三条直行车道、机动车饱和度较高的条件下,实施二次过街能够减少左转非机动车延误.     

左转远引交叉口交通组织与几何参数研究

分析左转车辆对交叉口车辆运行的较大影响,研究利用左转车辆远引技术实现交叉口车辆左转的交通组织设计方法。建立了左转车辆远引交叉口中央回转开口与主交叉口距离、中央开口半径和通道宽度几何参数的计算模型和公式,经实例计算,给出了有关参数和建议值。分析表明,左转车辆远引技术可以消除交叉口处车辆的左转,从而减少了交叉口信号控制的相位数,降低了直行车辆的延误,提高了交叉口通行能力和干路车流的连续性。     

交叉口排队通行非正常延误警示装置设计

为减少交叉口通行的交通延误,提高交叉口的通行效率,通过分析导致交叉口非正常延误的行为,设计了一种非正常延误警示装置,用于提醒驾驶员驾驶车辆迅速通行。试验表明,该装置可以减少由驾驶员导致的非正常延误的发生,在一定程度上缓解了交通拥堵的问题。     

上海五角场环岛地区交通组织探讨

通过对上海五角场环岛地区机动车尾气排放与交通现状的调查,分析环形交叉口机动车尾气排放浓度和环形交叉口进口道延误、交通流量之间的关系,探讨改善环形交叉口环境质量的交通组织方法。     

道路平面交叉口次路远引几何参数设置及通行效率研究

次要车流的左转和直行对交叉口车辆运行影响较大,特别是主路交通流量较大时尤为明显,通过次要道路车流远引的方式可以减少交叉口车辆冲突,有利于提高交叉口运行效率。分析了平面交叉口次路远引适用条件与车流组织方法,以延误最小为目标,构建了远引回转车流掉头位置、远引车辆掉头排队车道长度、远引掉头处开口长度与宽度等关键几何参数计算模型,提出了次路远引交叉口延误和通行能力等计算方法。结合实例验证了上述方法的可行性,仿真显示,在一定条件下平面交叉口次路远引可有效减少信号相位数和车辆平均延误,表明了平面交叉口次路远引的交通组织方法对优化城市道路交叉口设计有较好的应用价值。     

信控交叉口公共汽车延误时间计算方法研究

对公共汽车在信控交叉口产生的时间延误进行分析，利用排队理论计算车辆的交叉口平均延误，并提出适合公交优先控制情况下的修正模型，研究了公共汽车个体延误时间，为交通管理提供了依据。     

浅谈道路工程下穿式立交设计

随着社会的发展,城市道路的通行能力与交通流量之间的矛盾日益加剧(主要体现在交叉路口的交通堵塞、交通信号灯相位损失引起的延误),如何利用有限的地理条件、合理的交通组织解决交叉口的冲突点问题,是解决交通流矛盾的有效途径.本文通过佛山市中心组团新城区启动区西出口道路工程中的新城一路与325国道交叉口工程实例探讨如何利用下穿式立交进行城市道路的交叉口设计及交通组织设计.     

城市基于两相位的涡轮式交叉口设计研究

目前交叉口普遍采用四相位信号控制,信号周期较长,车流冲突较大,往往成为制约路网交通的因素。涡轮式交叉口设计方法,引导左转车流与直行车流合流,缩短信号控制为两相位,从而提高交叉口运行效率,减少车辆延误。通过对涡轮式交叉口的特点、适用性分析,并以某交叉口为例,对比涡轮式交叉口和普通交叉口运行结果,验证涡轮式交叉口降低车辆延误的效果。     

T型远引左转交叉渠划方案的Vissim仿真分析

针对左转车流影响交叉口通行能力的现象，选取左转视距受限的主干路-次干路“T”型交叉口为研究对象，提出“主路信控左转”、“主路远引左转”两种组织方案，并通过Vissim仿真软件对两种方案中交叉口延误、左转延误、左转运行时间等参数的对比分析，得出“主路远引左转”在T型交叉口的可行性。     

城市信号控制交叉口右转专用车道通行能力分析

由于受到行人及自行车的干扰,我国城市交叉口右转专用车道的服务水平受到很大影响,其通行能力的估算是混合交通流影响研究的重要内容。通过对国内外关于交叉口混合交通的研究,分析城市信号交叉口混合流影响的阻滞机理,通过对北京市数个典型交叉口的调查观测,提出基于时间分离和空间划分的右转车道通行能力计算方法。在实际观测调查的基础上,比较所提计算方法与美国道路通行能力手册(HCM2000)中计算模型所得出的不同计算值。由于合理考虑了混合交通的干扰,使时空划分方法所得计算值与实际观测情况比较接近,较好描述了右转专用车道在混合流条件下的通行能力损失。对于城市交叉口的交通设计及混合流冲突行为的研究有一定借鉴意义。     

Signal timing at an isolated intersection under mixed traffic environment with self-organizing connected and automated vehicles

This study provides a signal timing model for isolated intersections under the mixed traffic environment consisting of connected and human-driven vehicles (CHVs) and connected and automated vehicles (CAVs). Different from existing studies, CAVs are not controlled by traffic controllers and conduct trajectory planning themselves, which are called self-organizing CAVs (SOCAVs). The specific trajectory planning strategies of SOCAVs are not accessible to traffic controllers either. The signal optimization problem is formulated as a mixed integer linear programming (MILP) model for total vehicle delay minimization. The states of SOCAVs and CHVs passing the stop bar are predicted without prior information of the trajectory planning strategies of SOCAVs. SOCAVs can lead approaching platoons to pass the intersection effectively, and such “leading effects” of SOCAVs are utilized. Phase sequence and duration are optimized with the “structure-free” phasing scheme. A parallel particle swarm optimization algorithm with a grouping strategy is designed to solve the optimization model at a reduced scale for computational efficiency. Numerical studies validate that (1) the proposed algorithm significantly outperforms the benchmark method, which directly solves the proposed MILP model using the solver Gurobi 9.0, under medium and high traffic demand; and (2) the proposed model significantly outperforms fixed-time and vehicle-actuated signal control in terms of vehicle delay and throughput. Sensitivity analysis shows that the SOCAV penetration rate of 30% is sufficient to guarantee satisfactory performance of the proposed signal timing model.     

行人影响下的信号交叉口通行能力研究

为量化行人交通对信号交叉口通行能力的影响,分析了行人-机动车冲突点处的行人行为特征和人车运行规律,并描述了行人成群到达的现象。在此基础上,利用车队分析法建立冲突点车辆通行能力模型,并且利用实测数据标定模型参数,为计算行人影响下的信号交叉口通行能力提供了分析依据。模型计算的冲突车流通行能力很大程度取决于有效绿灯时间内冲突点处人车冲突的平均次数。模型计算通行能力总体上低于HCM 2000方法,结果随行人流量增加而呈现的下降趋势渐趋平缓。模型建立在冲突点运行规律基础之上,具有较广泛的适应性。研究为混合交通条件下信号交叉口配时设计与交通管理提供了理论基础。     

被动公交优先的交叉口信号周期优化模型研究

在城市道路交叉口实行公交优先控制可以提高公交效率及准点率,降低运营成本,吸引乘客,可缓解我国城市交通问题。介绍了基于乘客人均延误最小为目标,在单点交叉口被动公交优先控制理论的基础上,建立了被动公交优先的周期优化模型,结合现场实例,将现有交通控制条件下的效益分析结果与按公交优先的最佳周期时长的确定及效益分析进行比较,说明周期优化的可行性。     

环形交叉口信号灯联动设计初探

将环行交叉口及其相邻受信号灯控制的平面交叉口组合在一起 ,通过信号灯联动控制设计实现由不同方向来的车辆在同一信号灯周期不同时段错位通过环行交叉口 ,从而提高环行交叉口通行能力。     

Rolling-horizon–based strategy of fully cooperative traffic under signalized intersections

Dedicated left-turn lanes are traditionally used at intersections. This practice may not be optimal where heavy traffic exists from multiple directions. As is well known, the capacity can be increased if vehicles are grouped in the same direction in advance, but the additional infrastructure is usually needed, such as presignal systems. Fortunately, under the development of connected and automated vehicle (CAV) technology, the presignal system can be achieved by coordinating vehicles directly. To this end, we establish a modeling framework and management strategies for pure CAV traffic to achieve direction-based grouping. A rolling time-horizon–based sorting strategy is developed to achieve real-time coordination under uncertain vehicle arrivals. A series of numerical experiments have shown that the improvement of the proposed sorting strategy is significant and robust compared with traditional dedicated left-turn lane intersections without coordination, especially when the traffic is busy.     

考虑交叉口特性的疏散交通路线研究

疏散是应急管理中的重要措施,在应急计划中有必要制定合理的疏散路线以确保疏散车辆尽快到达终点。以往有关最佳疏散交通路线的研究没有考虑交叉口延误和通行能力等因素,若疏散路线经过城市内拥挤路段,忽略交叉口的这些特性会导致结果不尽合理。将交叉口分方向延误和通行能力作为节点权重,建立了点权交通网络,通过在点权网络中求解最小费用流来优化事故地点至安全地点的最佳疏散交通路线及相应的疏散流量,设计了一种最小费用路算法求解该点权网络中的最小费用流。最后以一个数值算例说明了方法的应用,并对考虑和忽略交叉口特性2种情况下得出的路线进行了对比。结果表明该方法能很好地兼顾路网特点和疏散路线优化的要求;若执行忽略交叉口特性的疏散路线方案,极易造成交叉口的拥堵,延长车辆的走行时间。