双向四车道路段公交站台延误影响分析

随着城市经济的快速发展,汽车保有量和路网承载力的供需矛盾日益突出。为了协调公共交通基础设施与基础道路之间的适配问题,运用仿真方法研究不同公交站台形式的适用情况。首先确定公交站台的影响路段范围,然后在国内外学者的研究基础上,对NS模型进行改进,公交车辆在模型可以换道。并且在影响路段的基础上用VISSIM对路段进行仿真,最后将MATLAB、VISSIM和实际延误进行对比,验证模型的有效性。通过分析恒美嘉园公交站台相关数据,用MATLAB模型和VISSIM仿真得到平均延误,与实际延误进行对比,再利用相同的数据计算直线式的相关数据,与港湾式进行对比得出不同形式的公交站台适用情况。     

基于模型的交叉路口公交站台NOx排放特性

为计算交叉口的NOx排放量与排放因子的变化,并分析交叉口机动车尾气排放的规律,通过将MOVES（机动车废气模拟系统）排放模型与VISSIM交通仿真模型相结合的方法研究了NOx尾气排放特性,以及仿真分析交叉路口不同类型公交站台对机动车尾气排放排放情况的影响。结果表明：新型交叉路口比传统交叉路口NOx降低0.27g。公交车在交叉口上游港湾式、下游港湾式与下游拓宽港湾式NOx实测数据是模型数据据的1.14、1.28和1.24倍,在模拟实验中,NOx污染物在下游相同区域排放量降低15.07%,排放因子降低14.67%。可见通过交通模型对研究实际交叉路口公交站台NOx排放特性有实际意义。     

基于车载诊断系统数据研究限行措施对小汽车出行特征的影响

本文基于海量OBD数据,通过对车辆在限行日以及非限行日的车辆出行率变化、车辆的OD点变化、车辆的出行距离变化以及车辆的出行时段分布这几个方面展开分析,以探索城市限行措施对小汽车出行行为特征的影响。分析结果表明,在限行日样本车辆的出行率不足非限行日50%,其中35%的样本车辆不在限行日出行。出行距离的平均数及中位数对比非限行日减少了40%,通过对一周出行距离的计算,在这一周内限行措施使得北京市五环内路网平均每日减少13%的普通小汽车的车辆行驶里程。限行日的短距离出行频次占比也高于非限行日(44% vs 32%)。此外,部分车辆在限行日呈现“早出晚归”的出行特征以规避限行。这一点在具有通勤特征的车辆群体中表现的尤为明显,在限行日有41%出行频次发生在非限行时段,且“晚归”的比例远高于“早出”,由此也导致限行时段结束时(20:00)出现一个明显的车辆启动的高峰。     

新增车辆通行拥堵预测模型

为对新增车辆的通行拥堵进行预测,首先使用K-Medoids聚类算法将交通流运行状态划分为顺畅、阻滞、拥堵三类,然后引入交通流特征参数构建累积Logistic回归模型量化新增车辆对路段运行状态的影响,最后基于支持向量回归机预测新增车辆通行时间。研究结果表明:当只考虑车流量、限行时段和二者之间的交互作用时,模型预测道路状态的正确率达到82.36%,此时车流量在非限行时段每增加一辆车,发生比从顺畅状态转为非顺畅状态的概率是原来的1.087倍;当考虑车流量、黄牌车比例、限行时段、外地车比例及后两者的交互作用时,模型预测通行时间MSE最小,预测效果最优。     

中心城区主干道公交专用道设计研究

大力发展城市公共交通是解决城市交通拥堵问题的有效途径,建设公交专用道对于提高公交服务水平具有重要作用。中心城区一般存在人群密集、空间狭窄、车辆混杂等问题,公交运行速度不高,在有条件的道路上进行公交专用道的设置是体现公交优先的最主要的表现,该文结合合肥市长江中路公交专用道的设计实践,对老城区设计公交专用道存在的诸如专用道位置、站台选址、站台几何设计、过街方式等问题进行了一些有益的探索。     

基于特征选择的公交专用道设置方法

本文研究城市公交专用道的设置方法,以贵州省贵阳市城市道路为实验城市,融合了电警、卡口过车数据、公交车GPS数据、公交车线路数据、公交车站点分布数据、道路基础信息数据和电警、卡口地理信息数据。构建视频检测设备的网络拓扑结构,分析公交车和社会车辆速度的关系特征构建特征选择模型,判断出城市哪些路段需要设置公交专用道。然后设计模型优化算法进一步判断各路段适不适合设置公交专用道以及怎样设置的方法,最终研究出一套能够基于数据自动计算城市公交专用道设置方案的方法。     

基于双层规划的城市公交专用道优化设计

为了提高公交车的服务水平,很多城市开辟了公交专用道,由于公交专用道的设置会降低小汽车的路权,必须从系统整体的角度来设置公交专用道以科学权衡小汽车与公交车的路权分配。文章从城市交通网络的整体出发,以出行者总体出行成本最小为目标,充分考虑出行者的出行选择行为,提出了城市公交专用道优化设计的双层规划模型;结合设置公交专用道的路段上公交车与小汽车的流量特性,提出了基于公交专用道网络的道路阻抗函数,构造双模式交通分配模型;分别使用Frank-Wolfe算法和遗传算法进行下层流量分配和双层规划模型的求解,并运用交通网络进行实例分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

公交站点对路段通行能力的影响研究

研究直线式和港湾式公交站点对路段通行能力的影响,分析了公交站点影响区域内的车辆运行特性,使用排队论和间隙理论分别推导了直线式和港湾式站点路段的通行能力计算模型,并通过仿真验证了模型的有效性,平均相对误差分别为2.73%和3.10%,说明本文模型能够较准确地测算出公交站点影响路段的通行能力. 使用上述模型得到了公交站点对路段通行能力的影响系数,并重点分析了公交停靠时间对该系数的影响.      

基于模型的城市公交车辆NOx排放研究进展

公交优先的理念及公交专用道等设施的发展对NOx等污染物的减排有重要意义,基于车辆、道路、交通等因素的仿真模型成为研究公交车辆污染排放的最有效工具。本文以城市公交车辆NOx排放为研究对象,围绕公交车辆、公交专用道、公交站台三个方面对当前研究领域应用的主要排放模型进行了整理,得出如下结论：当前仿真模型的发展要求需要适合本地区特点的微观模型和多种模型及算法的组合,使仿真过程和结果精准化；大量模型研究为揭示公交车辆单车排放特性提供了重要依据,耦合多要素的模型研究是当前仿真分析的主要方向；公交专用道的设置有利于改善公交车辆的工况并减少排放,相关模型的研究可进一步优化排放效益；扩散模型和微观模型等大量用于站台、道路等的优化设计,确保接送乘客的效率提高并减少NOx污染。     

一种实用的混合交通流BPR模型

针对城市道路混合交通问题,分析了小、中、大3类车型的车道、区位、断面分布特征,依据各车型车辆的道路路段固有阻抗和车型比例仿真构建了三幅路、四幅路、三幅路单行且公交可逆行等典型道路路段机动车流的车速流量实用模型(BPR模型),并以小、大型车比例差为变量对模型进行了修正.预测结果表明,修正模型能够适应各种交通组成情况,且具有相当高的计算精度,可以较准确地预测缺乏实地调查资料的道路路段交通流参数.     

机非混行路段上自行车对机动车行驶的摩擦干扰影响分析

混合交通流是中国城市交通的一个主要特征,这种现象的存在使得交通流的行为更加复杂.在机非混行路段,自行车对机动车的行驶会造成干扰影响.针对自行车对机动车行驶的摩擦干扰,作者采用摄像法在典型路段对交通数据进行采集,经过数据转换、样本筛选和数据析取,提取出符合要求的干扰数据.在实际数据的基础上,分析了不同机动车类型在无干扰和摩擦干扰情况下的速度分布规律,计算了摩擦干扰系数.基于样本的研究结果表明,机动车在摩擦干扰下的速度分布比较分散,同时小汽车对干扰的敏感程度远大于大客车.     

基于AGNES聚类算法的城市交通运行状态分析研究

为提高道路运行效率、缓解城市交通拥堵,以宿州市城区为研究对象开展了交通运行状态的分析研究。通过GPS系统获得浮动车数据,运用数理统计方法对数据进行修复和预处理;选用路段行程速度和交通流量作为评价参数,构建了路段行程速度计算模型。利用AGNES聚类算法对道路流量和平均车速进行聚类分析,以此对道路交通状态进行等级划分并确定不同等级的区间值。结果表明：宿州市主干路严重拥堵临界值为20 km/h,低于标准值（21 km/h）;同时次干路的中度和重度拥堵阈值也明显低于规范值,原因可能是车道较窄、机非混行。该研究可以为利用交通数据评估城市交通状况提供新方法,可以提高交通管理者对道路结构的认识,对城市道路的规划和设计有一定的参考价值。     

城市道路路段环境交通容量

将城市环境空气质量控制的思想与城市道路交通容量的概念相结合,提出了城市道路环境交通容量的概念.基于格林希尔治(Greenshields)速度密度的线性模型,得到了速度流量的函数关系;基于机动车排放因子与行驶速度的关系,建立了机动车污染物排放浓度与交通量的关系;运用非线性规划理论,建立了以路段通行能力和污染物浓度控制标准为主要约束条件,以路段交通量最大为目标的最优化模型;运用拉格朗日广义乘子法给出了模型的求解算法.实例研究表明:在控制一氧化碳(CO)浓度下,各车型交通量与在控制二氧化氮(NO2)下的各车型交通量有比较大的差异,特别是微型车、中型车和公交车,造成了环境交通容量要小于道路交通物理容量很多,原因在于不同车型的不同污染物排放因子存在差异.因此,合理的交通结构不仅有利于提高道路交通容量,也有利于保护环境空气质量.     

基于城市地下道路污染物排放特性的交通特征调研

城市地下道路的建设可有效缓解日益拥挤的城市交通状况,然而交通特征使得机动车污染物排放不能简单照搬已有公路设计规范.有效把握城市地下道路内机动车主要污染物的排放特性,对城市地下道路通风系统的设计标准以及设计方法的确定具有非常重要的指导意义.以北京、上海作为一类代表城市,武汉、南京、广州作为二类代表城市,通过对机动车保有量、车型比例、交通流量、车速等参数的调查研究,分析得出不同城市交通特征对地下道路污染物排放因子的影响.结果能够为进一步确定排放因子以及污染物排放量计算方法提供依据,为隧道通风设计奠定基础.     

北京中关村西区地下停车系统出入口交通特性分析

为了科学合理地设置地下停车场出入口,减少出入口对城市道路交通的影响,通过对北京中关村西区地下停车系统出入口与城市主干道接驳处交通运行情况的现场调研,分析了出入口于主干道的交通特性,得到了出入口驶入和驶出的交通流比例和交通流量。利用Vissim交通仿真模拟,将地下停车场规模、出入口数量、出入口坡道长度、地下机动车环廊长度和车道宽度、地下停车泊位数、地下车辆平均车速等指标作为仿真评价的阙值,提出了地下停车系统出入口与地面道路衔接段在平峰、工作日和周末早晚高峰时期的平均行程时间、平均延误时间、平均排队长度和停车次数等评价指标,明确了出入口接驳处的交通特性。研究结果表明,由于地下停车系统出入口接驳处主干道交通流量的不同,不同时段的出入口评价指标有明显变化,且工作日早晚高峰评价指标相对周末早晚高峰较高。     

基于交通状况的道路停车时空管理方法研究

为科学制定道路停车管理方法,通过观测典型一幅路12 m路宽设置两侧停车条件下道路机动车和非机动车不同流量下的速度变化情况,探究机动车和非机动车混行时流量与速度的互动规律,根据影响程度提出设置道路停车的非机动车和机动车流量阈值;然后利用软件搭建仿真场景,探究了停车位数量的分组情况和每组停车带之间的距离对道路交通的影响大小。结果表明：当单向每车道非机动车流量大于420 bic/h的时候,机动车速度变化率较大,比自由流状态时降低了15%左右;当非机动车流量小于420 bic/h,机动车流量大于368 veh/h的时候,机动车速度变化较明显,速度降低了30%左右;当停车位数量分组为每6个一组且每组停车带之间的距离为18 m时,道路停车对交通状况的影响最小。因此得到停车位最佳的布置方式及流量阈值,即分别以非机动车流量420 bic/h、机动车流量368 veh/h作为道路停车管理时间层面的约束条件,不满足约束条件的时段不宜允许道路停车,以达到既不影响正常的交通运行又可以解决停车需求的目的。     

基于二次车速差的公交专用道运行表现分析

提出一种基于二次车速差的量化分析方法.选取深圳市54条道路,总长208.4 km,其中公交专用道长度143.8km.使用公交车和出租车的全球定位系统(GPS)数据、站点数据和路段数据,分析了深圳市主要道路公交专用道的车速特征.在消除公交车与出租车2类车辆行驶特性差异和公交停站影响的情况下,通过公交车与出租车之间车速差的差值关系获得了公交专用道对于公交运行所起作用的量化值,并验证了该作用的显著性.结果表明:公交专用道对二次车速差有显著的积极影响,路段站点密度、站点形式以及站点位置因素对二次车速差的影响均不显著;公交专用道总体上起到了作用,使用公交专用道能显著减小高峰期公交车速与其他车辆车速的差值,提高公交运行效率,但仍有部分专用道作用不明显.     

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。本文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值42.62%和38.18%在（0.5,1]区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。     

城市环境下无人驾驶车辆驾驶规则获取及决策算法

城市道路多源信息环境下换道行为决策是无人驾驶车辆实现实际道路行驶的关键技术之一.为提取复杂动态环境下驾驶员的换道决策规则,利用PreScan软件搭建虚拟城市道路环境,基于Simulink建立6自由度车辆动力学模型,采用粗糙集提取驾驶员换道行为决策规则.结果表明本车与当前车道车辆的相对速度维持在4~7 m/s、相邻车道空间距离在20~35 m时驾驶员就会进行换道决策.研究结果可以为无人驾驶车辆在线机器学习提供规则知识库,并为进一步深入研究换道行为不确定决策提供理论基础.