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.     

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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城市路段行人过街信号感应控制方法应用探究——基于杭州市代表性路段人行信号控制实验

针对杭州现有路段固定信号配时对交通流量的变化缺乏适应性的问题,分析路段人行过街特点,研究了一套路段人行道信号配时感应控制及学校行人过街信号设置的方法。并基于现有技术,设计了路段人行道信号灯配时感应控制及学生上放学时段灯光投射斑马线感应系统。可以有效提升路段人行道区域交通资源利用率,提高信号配时方案对交通状况的适应性。     

基于VAP逻辑规则的交通感应控制改进算法

提出了基于逻辑规则的交通感应控制改进算法,改进设计交叉口车辆排队联动控制逻辑规则,以及非机动车与行人过街自动检测控制逻辑规则,采用VAP (Vehicle Actuated Programming)模块完成逻辑规则编程设计。通过锦绣大道与始信路交叉口仿真分析,结果表明,相比传统感应控制,在车辆延误变化不大的前提下,本算法更有效降低交叉口车辆平均排队长度和缩短行人过街平均行程时间。     

干线协调背景下触摸式行人过街信号配时方法研究

干线协调控制是有效缓解城市交通拥堵,提升城市干线交通运行效率的重要手段之一。为保证干线绿波通行,减小触摸式行人设施对干线车流通行效率的影响,设计了一种干线协调背景下路段触摸式行人过街信号配时方法。基于目前国内外干线协调研究现状及实际需求,提出了触摸式行人信号配时内外循环的概念、配时步骤及配时参数;选取内蒙古包头市民族东路干线路段的行人过街设施为研究对象,通过现状数据调查与分析,进行实例验证;通过Vissim仿真进行前后对比分析。结果表明:高峰时期干线各路口总延误分别改善9.64%、2.50%、8.05%,平峰时期路口总延误分别降低24.49%、8.71%、16.96%,平峰期改善效果较高峰期更为显著。     

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.     

无信号人行横道处行人过街选择行为研究

在无信号控制人行横道处,行人过街没有过街信号的保护,与机动车相冲突,研究行人过街穿越行为对提高行人的安全和效率有重要意义。本文首先分析了过街行人在不同到达车速下选择不同可穿越间隙的比例,接着通过分析行人过街时车辆速度的变化研究了过街行人与车辆的相互作用。     

基于人车协同的感应式路段行人过街信号控制系统设计

城市道路中信号控制路段行人过街往往因不合理的信号导致行人不愿遵守交通信号规则,造成机动车与行人通行冲突,给道路交通带来了极大地安全隐患。通过对路段行人过街现状调研分析,以人车协同控制为目标,充分考虑不同行人数量下行人过街的等待时间、过街需求及机动车的通行效率,设计了一套基于人车协同的感应式路段行人过街信号控制系统,通过实时检测行人驻足区等待行人数量和斑马线两侧机动车的通行状态,确定行人红灯等待时间及行人绿灯通行时间,同时将行人过街的信息通过车联网C-V2X技术实时推送至车辆,提醒注意过街行人。实地路口应用表明:系统能够显著减少机动车和行人平均通行延误,减少行人闯红灯现象,保障行人过街安全,有效提升了路段行人过街的整体通行效率和质量,系统对我国城市道路灯控路段行人过街场景具有广泛的适用性。     

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...     

基于synchro的交叉口污染物排放与信号配时集成优化研究

在传统的信号配时方法中,多数都是以车辆在交叉口的总延误最小为目标来优化信号配时的,很少考虑交通环境的因素,尤其是对机动车尾气排放的控制。本文建立了以交叉口延误最小与污染物排放最小的多目标规划模型,并运用Synchro交通仿真软件对实际案例进行模拟,在模拟求解过程中发现,延误最小和排放最小往往不能同时达到最优,在多组非劣解中,应考虑土地利用性质和行人分布等因素,为相关部门做决策提供了理论依据和参考方案。     

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。     

无交通信号路口行人过街的人车交互过程研究

自动驾驶汽车要进入人车混行的无交通信号路口，需确保与行人之间的交互安全，为解决这一问题，现以非自动驾驶汽车为研究对象，探索其与行人在无交通信号路口的交互过程。本文选取北京市内两处无交通信号灯的路口作为研究场景进行长期拍摄，基于视频数据从中提取行人的个体属性变量、行人的穿越行为变量、车辆的穿越行为变量以及间隙数据，将行人的过街行为分为穿越前、中两个阶段进行研究。结果表明，穿越阶段对行人的穿越时间具有显著性影响，穿越路口对行人的穿越时间不具有显著性影响。对于穿越前的等待时间，在有右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和来自方向，在无右转车道下对其具有影响的因素有行人的拒绝车辆个数和起始位置。对于穿越中的穿越时间，在有无右转车道下对其具有影响的因素均为穿越人数和车辆1的行为。今后自动驾驶汽车行驶到无交通信号路口时，可以通过此结果去识别行人，并判断出行人的穿越时间，以便及时做出相应的措施。     

行人因素约束下单交叉路口交通信号模糊配时

针对人、车混合流现象,对四相位三车道十字交叉口的交通信号进行模糊配时。首先根据路口的交通流状况,合理地设置相位、相序,采用"迟起"、"早断"方式对行人交通信号进行配时;然后,考虑到行人控制信号对机动车通行的影响,借助于模糊控制算法,对机动车信号进行配时。数值实验表明,考虑行人因素的模糊控制方法在车辆平均延误时间上较之传统定时控制方法大为改善。     

信号灯作用下的城市隧道路段交通流模型研究

分析了城市隧道路段的交通流特征,建立了城市隧道路段的元胞自动机模型,并针对隧道与上下游交叉口不同相对位置、不同相位差的情况,进行了数值模拟。仿真结果表明,城市隧道路段的通行能力受到隧道与信号灯的相对位置以及上下游信号灯的相位差等共同影响。合理的信号配时控制可以提升路段和交叉口通行能力,减轻拥堵;但是当隧道离下游交叉口较近时,路段通行能力明显降低,隧道内拥堵严重,信号控制手段收效甚微。     

信号控制交叉口周期时长多目标优化模型及求解

从城市交通控制目标多样性的本质出发,考虑机动车时间效益、行人时间效益及环境效益,建立以机动车、行人流量为输入,机动车延误最小、行人延误最小及机动车停车率最小为目标的信号控制交叉口周期时长多目标优化模型,简称MOCLO模型.并应用多目标连续蚁群优化算法求解.算例的求解结果显示,连续蚁群优化算法能够均匀地逼近MOCLO模型的Pareto最优前沿的各部分;与F-B方法、ARRB方法相比,MOCLO模型对周期时长的优化结果在机动车时间效益、行人时间效益及环境效益三方面的综合性指标较好;MOCLO模型可提供多个不同特性周期时长以满足不同交通状态的需求.     

考虑信号灯状态的经济车速规划

为解决车辆在信号灯控制区域频繁启停造成的通行延误和通行效率低问题,提出了考虑信号灯状态的经济车速规划方法。首先,借助车路协同技术通过车-车、车-路交互获得车辆当前的位置和运动状态数据,以及信号灯相位信息,对近信号控制区车辆通行特征及路口可通过性进行判定,建立车辆通行引导控制模型;其次,对各驾驶行为下车辆时空轨迹进行分析,分别以路口停车次数及车辆延误最小为目标,建立统一优化目标函数,利用多目标粒子群算法求得最优经济车速,以向驾驶员提供车速建议;最后,为验证车速引导模型的有效性,利用PreScan、Vissim和MATLAB/Simulink联合仿真。结果表明,该方法可有效避免红灯停车,车辆行程时间可减少18.7%,停车次数在高车流密度下减少44%以上,车辆延误减少45%。     

考虑排放因素的城市交通信号配时建模

针对传统交通信号控制方法忽视环境效益的不足,研究考虑排放因素的城市交叉口信号控制方法. 根据城市道路机动车行驶过程,考虑不同行驶工况下污染物排放特点,分别建立了城市道路污染物和标准污染物排放模型;分析了交通信号评价指标的相关性,选取面向排放因素的性能指标,并采用相对评价指标体系,建立考虑排放的交通信号的配时模型;利用基于黄金分割的改进粒子群算法对配时模型进行求解;在不同交通状态下,采用3种算法对实例进行大量的数值计算和仿真验证. 结果表明所设计的算法求解精度高,且提出的模型在降低排放、提高路口通量方面具有良好的控制效果.     

考虑停靠时间波动的快速公交车速与路口信号协同优化

为了减少因公交停靠时间波动对车路协同控制造成错失绿灯或红灯时段到达的不利影响,提出了一种基于决策树模型的考虑快速公交系统(bus rapid transit,BRT)停靠时间波动的优先控制方法。该方法主要通过路段车速引导、驻站控制和信号配时调整使BRT进行进站前路段和完成上下客之后路段的两阶段决策引导。由实例可以得到:本文的控制方法相比现实中的不停车通过率提高40%、通过交叉口的平均延误降低20 s;对比不考虑停靠时间波动的不停车通过率提高20%、通过交叉口的平均延误也降低9 s。可见本文的控制方法能提高车路协同控制的可靠性。