基于感应控制的行人二次过街系统设计

为了改善一次过街方式交叉口的交通拥堵状况,以感应控制为核心的行人二次过街系统能够对交叉口的交通状况进行改善,并实现智能控制。系统基于对机动车道和人行横道交通信号相位的合理设置,同时利用行人和车辆检测器实时传输的数据,通过计算机分析计算,得出交叉口感应控制系统应显示的放行时间,设计出能够兼顾行人、非机动车与机动车三者安全通行的最佳方案,以此来提高交叉口道路的通行能力,保障交通安全。     

基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法

【目的】在无信号控制的自动驾驶环境下,自动驾驶车辆的通行轨迹将与过街行人产生大量冲突,如何利用交通控制手段使行人安全通过交叉口,并避免对自动驾驶车辆的通行造成较大的干扰,是亟待解决的关键问题。【方法】本文提出一种基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法,将到达交叉口的车辆流向分为4个冲突相位组,在各相位组内单独分配通行时间,基于冲突相位组对自动驾驶车辆和行人过街的通行时间进行建模;在穿插式通行模式的基础上,使用行人信号灯保障行人过街需求,建立考虑行人二次过街的自动驾驶交叉口交通控制模型。模型以交叉口各流向需求量与实际交通量乘积之和最大为目标,以各流向允许车辆通行的时间比例和行人信号灯状态为决策变量,综合考虑交通流量、行人和车辆通行权等约束,建立混合整数线性规划模型（mixed-integer linear program,MILP）,该控制模型可为各流向的车辆和行人分配通行权。【结果】本文模型的车均延误较定时控制方案的降低26.74%,较单次过街模型的降低11.53%,人均延误较定时控制方案的降低51.66%,较单次过街模型的降低36.20%。这表明本文模型能有效提升交叉口的通行...     

考虑下游交叉口的路段行人过街优化控制模型

为了处理好城市干道路段上行人过街安全与机动车交通效率之间的矛盾,提出了一种利用下游交叉口红灯信号时间来为路段行人提供专用过街信号相位的行人过街横道信号控制方法.它可由混合整数线性规划模型来描述,其优化目标是在保障行人过街安全和维持机动车现状运行水平的基础上,使路段过街横道行人绿灯时长最大化.通过VISSIM仿真和实例分析,对该信号控制设计方法的效果和可操作性进行了验证.研究表明,对于有行人中央驻足区的情况,过街横道可设置于路段任何需要的位置,且总能计算得到合适的信号配时方案;对于无中央驻足区的情况,应将人行横道设置位置与信号配时同时考虑才能实现良好的设计效果.     

全向停车控制交叉口中行人与机动车延误相互影响研究

以美国某典型全向停车控制交叉口为研究对象,通过对该类交叉口进行理论建模分析,研究行人过街延误与机动车延误的相互关系。分析了交叉口中行人与机动车的冲突状况,并将冲突类型分为12种,得出行人半过街和完全过街两种情况下行人与机动车延误相互关系模型,并利用实地数据做验证以及模型误差来源分析。最后利用交通仿真软件对模型做进一步评价,指出现有仿真软件的缺陷。     

协调交叉口间人行横道信号优化方法

引入行人过街等待容忍极限时间作为信号配时优化的约束条件之一,提出了线控路段上交叉口之间人行横道信号参数的信号协调控制优化方法.该方法先以两相邻交叉口共红时间作为行人过街绿灯时间,当共红时间不足时,利用路段机动车车队的离散性和流率关系建立延误函数,以机动车在人行横道处造成的总延误最小为目标求解配时优化参数.结果表明,该方法保证了行人过街的安全性,降低了行人延误.
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浅谈信号交叉口机动车与过街行人的冲突影响模型

随着近几年机动车的日益增多,机动车与行人在交叉口的冲突也日趋频繁。本文以信号交叉口的过街行人与右转机动车为研究对象,通过模型分析讨论了其冲突带来的影响。大多数信号交叉口右转车辆与过街行人的绿灯信号是在同一相位,不可避免地产生彼此冲突,同时也增加了事故的隐患。本文使用车道的饱和流率来描述冲突的效应。由HCM 2010与最近出版的Sweden Capacity Manual中共选取了两个模型来分析讨论这一情景。     

珠海某T型交叉口交通改善设计

在调查分析珠海金凤路——港湾大道T形交叉路口布局、交通量、信号控制相位相序和信号配时,发现交叉口存在环境复杂、行人过街冲突、交叉口延误大的问题,提出了信号配时优化和设立东西向行人过街天桥的建议。     

相邻分体式路段人行横道的协调信号配时优化

人行横道是一种重要的行人过街设施.一体式人行横道适宜实施同步二次过街控制,分体式人行横道适宜实施独立二次过街控制.文中对于单个分体式路段信号控制人行横道,根据行人的时间距离关系,建立了行人最大过街时间计算方法.对于城市干道沿线的相邻分体式路段信号控制人行横道,根据机动车的时间距离关系,在保证机动车双向绿波效果的前提下,以最小化任意人行横道、任意步行方向的行人最大过街时间的最大值为目标,采用整数非线性规划方法,建立了协调信号配时优化模型.算例分析结果表明,该模型具有良好的实用性和广泛的适用性.     

信号交叉口行人空间分布与人车冲突行为分析

人车冲突是影响城市道路信号交叉口通行能力的重要因素。本文通过选取典型信号交叉口,分析了过街行人堆积与右转机动车之间的冲突行为。对北京市闹市口大街和宣武门西大街的交叉口高峰时段进行了全程录像,提取了行人等待和右转车辆的空间分布特征数据,并根据数据分析了影响机动车右转的相关因素,通过线性回归分析解释了各影响因素与机动车延误之间的关系。研究发现,过街行人堆积的数量对右转机动车延误的影响最大,二者存在较强的线性关系。在今后的交通管理控制中,减少或避免人车冲突具有现实意义。     

基于车均延误的预信号交叉口信号配时优化

为了缓解交叉口的过饱和问题,提出一种面向机动车流的交叉口预信号控制方法.即在给定的交叉口渠化以及相位相序方案下,建立主信号和预信号处机动车的延误计算模型;以交叉口车辆平均延误最小为目标,以信号配时参数和待行区长度为自变量,构建预信号交叉口的配时方案优化模型;并采用可行方向法对这两个模型进行求解.最后以典型的十字交叉口为例对所提出的方法进行验证.结果表明:当交叉口处于饱和或过饱和状态时,与传统信号控制方法相比,预信号控制方法降低车辆延误可以达到60%.     

小型信控环形交叉口自适应控制模型与算法

针对各进口流量不均衡的城市小型环交,以单位绿灯时间通过的车辆数最大为目标,结合排队长度与等待时间的限制,建立了小型环交单进口放行自适应控制模型。在不同的流量均衡度下,仿真结果表明建立的自适应控制模型相较于单进口放行定时控制与左转二次停车控制,在交叉口平均延误、排队长度等方面均有较为明显的优势。     

小型信控环形交叉口自适应控制模型与算法研究

针对各进口流量不均衡的城市小型环交,本文以单位绿灯时间通过的车辆数最大为目标,结合排队长度与等待时间的限制,建立了小型环交单进口放行自适应控制模型。在不同的流量均衡度下,仿真结果表明本文建立的自适应控制模型相较于单进口放行定时控制与左转二次停车控制,在交叉口平均延误、排队长度等方面均有较为明显的优势。     

平面交叉口行人过街组织方法比较研究

行人过街是平面交叉口交通组织中的关键问题,如何保证行人过街效率与安全性决定了交叉口整体运行效率与安全水平。关于行人过街交通组织,以往研究多从保障行人安全性出发,讨论某种组织方式的适用条件与可行性,缺少对不同组织方式效果的比较评价。基于实际调查数据,对设置交通安全岛和实体渠化岛两种行人过街交通组织方式进行仿真评价,并分别与交叉口现状比较。结果表明,两种组织方式在保证行人过街安全的前提下均能有效降低行人、车辆及交叉口延误。其中,相同条件下,交通安全岛更适合作为行人过街交通组织的设计方案。     

无信号控制路段行人过街方式适用性研究

建立了简练且有广泛应用性的无信号控制路段行人过街延误模型，定量的比较和分析了不同道路宽度和不同流量条件下一次过街方式和两次过街方式的行人延误，最后综合考虑行人过街的安全性、便捷性，机动车行驶效率和道路条件，给出了双向两车道和四车道时，两种过街方式的适用范围．研究成果可以应用于解析无信号控制行人过街设施的交通流特征和为最佳设置行人过街设施提供理论依据．     

公交优先交叉口信号控制参数的多目标优化方法

公交优先交叉口的信号控制方案应平衡车辆出行者时间效益、行人出行效率和环境效益,因此,需要基于多目标优化方法优化设计信号配时参数.首先,以车辆出行者人均延误、行人过街平均延误和停车率最小为目标构建信号周期多目标优化模型;然后,基于相位乘客流量比和相位饱和度优化设计绿信比;最后,构建了多目标优化模型的粒子群算法来寻找Pareto解.应用结果表明,相比常规方法,能根据决策者喜好选择Pareto解;可尽量降低车辆出行者的人均延误,在一定程度上体现了公交优先.     

考虑机动车干扰下的人行横道处行人延误研究

考虑到实际交通环境下行人违规现象对车辆造成干扰,建立有机动车干扰的行人延误模型。根据行人过街选择行为的差异性,将行人分为遵守交通规则的行人和违反交通规则的行人。首先,分析无信号控制时行人延误情况,为信号控制下的行人延误模型的建立奠定基础,基于截断的Adams模型,引入闯红灯率,建立信号控制下行人延误的解析模型,并分析车流量等因素对行人延误的影响。     

基于Ring-Barrier相位的交叉口车道功能判分与信号配时协同优化模型

为了最大限度地利用交叉口的时空资源,以Ring-Barrier相位模式为基础,建立了交叉口信号配时与进口车道功能划分协同优化的数学模型.该模型是一个常规的整数非线性规划模型,目标函数是整个信号交叉口的车均延误最小,连续变量包括周期时长和各相位的绿灯时长,整数变量是交叉口各个进口处不同转向运动的车道数量.根据该模型的特点,给出了分支定界的解法.选取南京市一个交通繁忙的信号交叉口进行实地调查,采集了信号配时和车道功能划分等相关数据,并采用VISSIM仿真软件对该路口的优化效果进行评价.结果表明,相比常规的优化模型,该协同优化模型可以将交叉口的车均延误减少20.01%,周期时长缩短18.15%.     

基于博弈论的信号配时方法研究

针对信号控制的交叉口,存在高饱和度的相位,且相位间饱和度不同的情况,提出了一种基于博弈论的信号配时方法,实时缓解了高饱和度进口车道的拥堵,降低了进口道延误。对于不同饱和度下的车道,通过解析流量与信号配时的博弈关系,建立了基于博弈论的信号配时模型,设定了新配时方案的迭代步骤以及相关参数的标定。通过算例分析出现状信号配时的效果以及现状车流的需求,饱和度较低的相位博弈分配到的有效绿灯时间降低,进口车道延误上升7.23%;而饱和度较高的相位博弈分配到的有效绿灯时间增加,进口车道延误降低了5.91%;该进口道的总延误降低1.03%,优于原来的信号配时方案     

考虑车队离散的路段行人过街感应式信号控制方法

为了在保证路段行人过街安全与过街需求的前提下,同时提升路段车辆运行效率,本文充分考虑车队离散到达与路段行人过街的动态影响,建立了路段行人过街感应式信号控制方法。首先,本文基于Robertson车队离散模型,以车头时距对上游到达车队进行动态划分,并根据路段行人过街点位预测下游车辆排队状态;以车队离散度选择下游到达车队中车辆作为信号优化输入参数建立感应控制方法,同时分析了路段行人过街位置对配时方案的影响;然后,通过SUMO的交通控制接口(Traffic Control Interface, TraCI)搭建仿真环境,以车辆与行人的综合平均延误,分别对路段单向与双向交通环境的信号配时方案进行仿真验证与对比分析。结果表明,相比传统感应控制而言,优化后的感应控制在单向交通与双向交通情况下,行人与车辆综合平均延误分别降低5.56%、7.06%。     

城市无信号控制路段非机动车过街延误分析

通过对城市无信号控制路段人行横道的机动车和非机动车的过街交通特征的分析,提出非机动车过街的可穿越间隙计算方法,分别对非机动车过街一次穿越1条车道和一次穿越多条车道出现可穿越间隙下的2种情况进行分析,并运用所提可穿越间隙的计算方法,推算出非机动车过街平均延误.经过实地调查及计算结果分析,验证非机动车过街平均延误计算方法的科学性.并将人行横道非机动车和行人的过街延误进行比较.结果表明,非机动车过街延误是人行横道处过街总延误的重要组成部分.