机动车车头时距分布的韦布尔修正模型

为了更好地描述机动车到达规律,基于韦布尔分布函数建立了描述机动车车头时距分布的韦布尔修正模型。利用长春市典型路段的调查数据对比分析了韦布尔模型、负指数模型、移位负指数模型与韦布尔修正模型对车头时距分布的拟合效果,进一步分析了韦布尔模型与韦布尔修正模型中的拟合参数。结果表明:韦布尔模型与韦布尔修正模型的拟合结果明显优于负指数模型与移位负指数模型;韦布尔修正模型比韦布尔模型更具有普适性,其拟合结果更优。研究成果可以为认识机动车到达规律提供理论工具与方法,为城市交通信号方案设计与优化奠定理论基础。     

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。     

山区双车道公路延误车头时距分析

跟车时间百分比(延误率)是衡量双车道公路服务水平的一个重要指标.我国将一般双车道公路上小于等于6s的车头时距定义为延误,并作为划分道路服务水平的因素之一.在山区双车道公路进行了阻车实验,并对获得的车头时距、车速等数据进行分析,认为山区双车道公路延误车头时距与前后车速度差的关系不同于一般双车道公路,建议不采用跟车时间百分比作为山区双车道公路服务水平的划分指标,从而为我国山区双车道公路通行能力的研究提供数据依据.     

信号交叉口进口车道饱和流率估计方法

为准确估计信号交叉口进口车道的饱和流率,将高峰期获取的车头时距采用时间序列表达;基于PP检验构建稳态检验算法,剔除绿灯显示期间进口车道的异常车头时距,以获取饱和车头时距,采用饱和车头时距的均值估计饱和流率。以长春市某典型信号交叉口3条直行车道为例对本文方法进行验证,并与HCM方法进行对比。结果表明:本文方法能准确识别出饱和车头时距;饱和流率的估计值为1700～1900 pcu/h,高于HCM方法所得到的饱和流率估计值。     

城市快速路互通立交合流区车头时距分布特性

为了分析城市快速路互通立交交织区对合流区车头时距分布的影响,根据广州市快速路半苜蓿叶互通立交的实测数据,研究了从交织区末端至合流区鼻端间的车头时距变化特性,以及城市快速路互通立交合流区的车头时距分布与高速公路合流区车头时距分布的差异,提出了用绝对值韦布尔函数模型拟合互通立交在交织区影响下合流区的车头时距分布特性的方法,通过图形模拟和数据检验,证明该模型的拟合效果良好.     

基于车道选择特性的环形交叉口行程时间预测

为直观地反映环形交叉口内车辆的运行状态,建立了一种基于车道选择特性的环形交叉口车辆行程时间预测模型。利用车辆换道初始位置的临界累积概率标定了环形交叉口入环区、绕环区、出环区分界线;根据实地数据分析并建立了车辆的车道选择概率与流量的关系模型;综合考虑环岛的几何条件、车辆排队以及换道等因素的影响,建立了包含入环时间、绕环时间与出环时间的环形交叉口车辆行程时间预测模型。最后,通过实测数据对模型中参数进行标定。结果表明:本文模型的平均预测误差在10%以内,满足精度要求。该模型可为环形交叉口状态评价与控制方法提供依据。     

交叉口可变导向车道控制优化模型

为了均衡交通流向分布且保证控制方案平稳过渡,提出具有可变导向车道的交叉口时空资源优化模型以及可变导向车道标志与信号灯组协调控制方法。为验证本文模型与方法的有效性,借助数学软件MATLAB、交通仿真软件VISSIM及其信号控制逻辑工具VisVAP,使用一个算例对比分析可变导向车道控制方案与固定导向车道控制方案。结果表明:与固定导向车道控制方案相比,可变导向车道控制方案使具有可变导向车道的进口道及交叉口的车均延误分别降低3%~50%和7%~15%,说明可变导向车道控制优化模型能适应交叉口交通需求的潮汐特性,可变导向车道标志与信号灯组协调控制方法能保证交通流安全、平稳运行。     

加速车道长度计算模型及其影响因素

在分析合流过程中匝道车辆运行特点以及合流影响因素的基础上,提出用相对车头时距的概念刻画主线车流与合流车辆运行速度以及主线流量对合流的影响,得到了新的加速车道长度计算模型。并对模型及其影响因素进行了分析.     

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。     

基于速度和车头时距的车辆换算系数计算方法研究

车辆换算系数是通行能力研究中的重要参数,本文在介绍了国内外车辆换算系统的基础上,采用微观分析方法,对辽宁,黑龙江等北方寒冷地区的不同车型组合条件下的车头时距时间分析,根据对车队连续跟随行驶条件下车头工与速度的关系,建立最小安全车头时距模型,并利用实测数据对模型参数进行标定,以实测数据计算安全车头时距,最后利用Ｈuber公式得到车辆换算系数值以及不同车型组合及混入率条件下的车辆换算系数。     

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     

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.     

双开口式出口道左转交叉口信号配时优化模型

为解决在综合功能区设置过长时单开口式出口道左转交叉口应用效果不佳的问题,提出了双开口式出口道左转交叉口控制策略。通过解析单、双开口式运行机理,构建逆流左转车道理论通行能力计算模型,以机动车通过量最大为优化目标,建立信号配时优化模型。结果表明,若常规左转车道数等于预信号开口车道数,两种开口方式理论通行能力是相同的,而当常规左转车道数大于预信号开口车道数时,双开口式的理论通行能力大于单开口式;敏感性分析发现出口道左转交叉口理论通行能力随综合功能区总长度、左转比例的变化总体上呈先增后减的趋势,双开口式综合功能区总长度宜在80～100 m。     

信号交叉口车道功能划分方法

以进口车道数与路段车道数的匹配和进口道与出口道的匹配为原则,研究了信号交叉口车道功能划分。包括进口道设计、出口道设计和进口道车道功能设计等。与以往不同,该方法将出口车道的设置考虑在内,并详细讨论了出口车道数的确定方法,使车道功能划分矩阵更加合理,避免了因出口道通行能力不足而引起的交叉口交通阻塞。     

城市道路信号交叉口车辆换算系数

为了给城市道路交叉口的通行能力计算和服务水平划分打基础,研究了车辆换算系数的计算方法,并对城市道路车型进行了重新划分,将其划分为小、中、大三种车型.采用实地调查的方法对城市道路车型构成进行分析,确定小型车为城市道路交叉口车辆换算系数研究的标准车型.采用改进的车头时距法对城市道路信号交叉口左、直、右三种流向的车辆划算系数进行研究,得到左、直、右三种流向小型车、中型车、大型车的换算系数值分别为1.00、1.50、2.04,1.00、1.33、1.81和1.00、1.40、1.96.研究表明,左、直、右三种流向中,小型车、中型车和大型车的换算系数值依次增大,而且由于车辆转向时车辆长度、动力性能等的影响,左转、右转车流中中型车和大型车的换算系数值比直行流向大.     

信号控制交叉口相位相序自动生成和优化模型

考虑了相位相序相互耦合的特点,建立了交叉口相位相序自动生成和优化模型,并采用两阶段优化方法,第一阶段优化相位,构建相位约束自动生成所有相位,以关键车流流量比之和最小为目标优化相位;第二阶段以关键车流和非关键车流的绿灯间隔时间最小为目标优化相序。最后,以实际案例验证模型能够有效降低交叉口关键车流流量比和绿灯间隔时间,减轻相位设计和决策的难度,有效提高交叉口相位相序设计的效率和科学性,为开发信号控制辅助设计软件奠定了理论基础。     

客货混行信号交叉口货车专用左转车道设置方法

为了寻求客货混行交叉口货车专用左转车道的设置方法,依据效率原则,对比分析了设置货车专用左转车道前后的饱和释放流率,给出了关于饱和流率修正系数的货车专用左转车道设置临界条件。针对实际情况,结合仿真手段给出了不同转弯半径和混行比例条件下修正系数的两类计算方法。最后依据交叉口的几何特性,给出左转车道右置的几何临界条件,可以为客货混行交叉口货车专用左转车道设置提供理论依据。     

智能网联环境下交叉口双环自适应控制模型

面向智能网联环境交叉口,提出一种双环自适应信号控制方法.首先,建立并标定智能网联车辆与常规车辆跟驰模型;然后以延误和停车次数为优化目标,考虑绿灯最小时长约束,使用NEMA双环相位结构中相位组时长为变量建模计算最优相位组时长;最后,基于微观仿真进行实验.结果表明:在不同饱和度下,相比定时式控制,双环信号控制方法延误减少7...     

无专用左转相位十字形交叉口左转导向线计算模型

为了规范无专用左转相位下左转车辆的行驶秩序,建立了针对十字形交叉口的左转导向线计算模型。该模型包括内侧和外侧左转导向线计算模型两个部分。通过视频图像处理技术提取左转车辆全时空信息,发现使用移位指数函数拟合车辆左转轨迹结果最优,并将其作为左转导向线计算模型的基本形式。结合交叉口的几何条件,分析了避免左转车辆与对向直行、对向左转车辆冲突的临界条件,确定冲突点位置。在此基础之上,根据左转起始点、结束点和冲突点三点坐标对模型参数进行标定。最后,给出了模型的计算案例。研究成果能够为十字形交叉口左转导向线合理有效的渠化设计提供参考。