机非交互路段非机动车越线超车行为建模与仿真

为了准确描述机非交互路段的非机动车越线超车行为,在越线超车特征分析及关键指标定义的基础上,提出了基于生存分析的超车时间预测模型,对越线超车行为的持续时间进行预测,并通过实测的160组非机动车越线超车轨迹数据对模型参数进行标定.为验证模型在混合交通流的应用有效性,整合非机动车纵向行驶模型、换道动机模型、间隙选择模型等,将模型应用于团队自主研发的微观交通仿真软件TESS NG中,并与经典的微观交通仿真软件VISSIM进行对比.基于实际路段的仿真分析结果表明,在非机动车越线超车持续时间方面,TESS NG的仿真精度为90.12%,高于VISSIM的67.4%;在中位生存时间方面,TESS NG仿真误差仅为2.56%,优于VISSIM的43.58%.     

基于随机参数模型的非机动车骑行稳定性研究

近年来我国非机动车的交通安全问题日益凸显。本研究基于非机动车骑行实验所采集的骑行行为数据、交通环境数据对非机动车的骑行稳定性进行研究。研究采用骑行转角变化率作为骑行稳定性的评价指标,基于所采集的骑行数据和骑行环境数据探索影响骑行稳定性的影响因素。采用基于贝叶斯推断的随机参数模型进行分析以考虑实验者之间的个体差异性。分析结果表明,非机动车骑行稳定性仅受骑行速度变异系数的影响;速度变异系数越大,转角变化率越大,骑行稳定性越差。通过与传统固定参数模型的拟合优度对比发现,考虑实验者个体差异的随机参数模型的拟合优度较好。     

电动自行车不安全骑行决策行为建模

大量涌现的电动自行车,既是经济便利的出行方式,也使原本资源紧张的城市道路交通面临新的考验,给交通管理者带来了巨大的挑战.通过开展问卷调查分析电动自行车不安全骑行决策行为特征和致因因素,引入同质性输入变量和异质性模型变量,针对电动自行车占用机动车道骑行、在机动车之间穿插骑行和逆向骑行决策行为,建立基于Logistic回归的电动自行车不安全骑行决策行为模型.结果表明:电动自行车不安全骑行决策行为和家庭年收入、回家时间、出行时长和是否为外卖/快递车辆等同质性输入变量,以及非机动车道宽度、机动车流量、公交车占道、路边停车、需要伺机转弯和目的地位置等异质性模型变量显著相关.建立的模型拟合效果较好,预测不安全骑行决策行为的正确率为73.17％.     

非机动车通勤者交叉口安全穿越可靠性分析

运用可靠性思想研究了非机动车通勤者的安全穿越可靠性及其关键因子,采用录像摄像方法获取非机动车通勤者的穿越行为数据,基于北京实测数据和加速风险模型方法,探讨了非机动车通勤者可靠性的最优模型和关键影响因素.结果表明,4种常用参数模型中威布尔分布模型最适合用于拟合非机动车通勤者的安全穿越可靠性,影响穿越可靠性的关键因子主要为骑行工具、等待区域、骑行方向和违规人数等.     

公交站点区域行人与非机动车交互行为建模与仿真

为研究公交站点区域行人和非机动车的冲突行为,在元胞自动机模型的基础上,首先,考虑激进型行人和混合非机动车流,通过行人穿越决策规则和非机动车避让规则耦合行人运动模型和非机动车运动模型,采用双向行人Blue模型模拟进出站行人的运动行为,采用改进的NaSch模型模拟非机动车的运动行为,建立公交站点区域行人与非机动车交互模型。然后,在北京市西单商场公交站B站台开展观测实验,微观层面展现行人和非机动车之间的交互作用,分析在不同流量构成下二者冲突演化规律以及进出站行人到达率、非机动车到达率对延误和冲突数的影响。研究结果表明,非机动车堵塞多发生在非机动车与行人刚开始的交互处,并向来车方向延伸。与进出站行人到达率相比,行人和非机动车延误受非机动车到达率影响更显著;在进出站行人比例为0.5时,行人和非机动车延误达到峰值;进站行人比例为1时,行人和非机动车延误比出站行人比例为1时延误小;在行人到达率一定时,冲突数随着非机动车达到率的增大而增加,当行人到达率较小时,冲突数呈缓慢地增长趋势,随着行人到达率的增大,冲突数增长率呈现先增大后减小的趋势。     

考虑被超非机动车偏移减速的改进社会力模型

超车事件数作为衡量非机动车服务水平的重要指标,是计算非机动车换算系数的依据,可通过微观仿真获取多样化的运行数据进行分析。现有非机动车社会力模型仅考虑超车车辆的交通行为,未关注被超车辆受超车行为的影响,本文以临贴超车为研究对象,考虑超车干扰对被超车辆横向偏移距离的影响改进车辆间排斥力,考虑车头间距对期望速度的影响改进驱动力,再现被超车辆在临贴超车过程中的横向偏移、纵向减速避让行为,通过速度-密度基本图及超越行为验证了模型有效性。应用该模型仿真获得电动自行车混入比例低于25%时的超车事件数,建立非机动车超车事件数模型并计算相应非机动车换算系数值为0.92。     

信号交叉口混合交通微观行为模型的研究

针对我国典型的三相位平面交通信号交叉口处的机动车与非机动车冲突现象和干扰机理,进行了研究,建立了右转机动车穿越非机动车的Logistic行为判断模型和微观行为模型.该模型为解决信号交叉口机非混合交通问题提供了一种方便、高效的仿真分析手段,为进一步研究信号交叉口混合交通微观模拟模型奠定了基础.     

机非交互的交叉口右转机动车行为建模与仿真

为准确刻画交叉口机非交互行为、准确模拟右转机动车轨迹,在充分考虑非机动车群组特征和右转机动车驾驶人动态多步决策特征的基础上,基于认知过程建立驾驶人环境感知-规划决策-控制执行的行为模型,并通过改进社会力模型进行仿真实现与模型评价.研究成果可为二维仿真平台的构建和自动驾驶汽车的拟人化驾驶提供模型支撑.     

混行非机动车道被超车自行车骑行安全评价

研究基于上海市混行非机动车道92起助动车超越自行车事件,发现超车事件中被超自行车的行驶阶段包括正常行驶阶段,受超车影响阶段,以及调整骑行状态的过渡阶段.在受超车影响阶段,被超自行车的加速度波动幅度将增大,而波动均衡性将减小.同时,受超车影响阶段的起始时间和持续时间,与超车事件类型,以及车辆行驶方向(前进方向和侧向方向)有关.研究还发现平均每次邻贴超车事件中超车助动车对被超自行车骑行安全的影响,是自由超车事件的5倍.提出了基于自由超车和邻贴超车事件数的混行非机动车道被超自行车骑行安全评估方法,能有效反映骑行者的真实感受,模型理论值和骑行人实测值匹配度达87.05%.     

基于人车连杆模型的自行车骑行状态分析

结合人体下肢生理特点和骑车运动特点建立了人车一体的连杆模型,并根据人体实际测量数据和经验公式获得模型参数;分析了骑行过程中的联动杠杆效应、骑行效率、骑行死点和死区现象;分别根据拉格朗日法和牛顿-欧拉法建立了人车模型的运动学和动力学方程,从而得到自行车运动等效曲柄转矩的转换过程以及各关节的受力和运动情况,为自行车骑行过程研究和设计工作提供理论基础.     

非机动车道混合流通行能力计算及特性分析

针对非机动车交错行驶、蛇形运动特点,为更加合理计算非机动车道混合流通行能力,提出了一种基于时空消耗的非机动车道混合流通行能力计算方法。通过武汉市7条非机动车道的饱和时段交通流观测数据,采用本文方法计算了该7条非机动车道的混合流通行能力;利用数据拟合与方差分析得到了不同隔离方式及宽度下非机动车车速及电动自行车比例对单一非机动车平均时空消耗的影响,进而分析了非机动车道的混合流通行能力特性。实例研究结果表明：非机动车道混合流通行能力随非机动车速度的增加呈现先增加后减少的趋势;同一电动自行车比例下,不同隔离方式和非机动车道宽度对通行能力具有显著性差异;同一非机动车道宽度下,绿化带隔离会比隔离栏隔离具有更高的通行能力;同一隔离方式下,非机动车道的宽度越大,单位宽度的通行能力值越小。同一非机动车道路段,电动自行车比例越大,非机动车道的通行能力越大;纯电动自行车比纯人力自行车的单一非机动车平均时空消耗约降低了2.15m2^.s/辆,电动自行车的运行效率高于人力自行车,对通行能力具有提升作用。基于时空消耗的混合非机动车道通行能力计算分析,能克服忽略非机动车行驶特性及多因素简化对非机动车道混合流通行能力计算的弊端,计算原理清晰,便于路上试验开展。     

无信号环形交叉口机非冲突机器学习预测方法

为高效精确地预测无信号环形交叉口机动车与非机动车的交通冲突,提出了基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)和支持向量回归(SVR)的组合预测模型(SVR-GA-BP)。通过无人机采集混合交通流高清视频,利用视频识别软件Tracker提取机非交通冲突轨迹数据,以距离碰撞时间(Time to Collision, TTC)为判别指标,确定机非冲突严重程度。基于偏相关性分析确定交通量、平均速度、大车比例等为机非交通冲突的显著影响因素,选取均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等五种评价指标对SVR模型、BP神经网络、SVR-GA-BP模型的预测值进行精度分析。结果表明,组合模型在一般冲突预测中精度为97.1%,相比SVR和BP神经网络分别提高6.9%和2.5%,在严重冲突预测中精度为96.1%,相比SVR和BP神经网络分别提高7.3%和5.1%。可见SVR-GA-BP组合模型能够有效预测无信号环形交叉口的机非冲突且精度最高,可为同类型交叉口的安全评价提供借鉴。     

荷兰非机动化交通模式研究

非机动化交通模式包括自行车出行和步行2种方式，这种可持续化的绿色交通出行模式具有健康、环境友好、便利、廉价以及有益于缓解城市交通拥堵的优势。荷兰是推广非机动化交通模式较为成功的国家，具有完善的非机动化交通基础设施。为控制小汽车使用量的增长，政府在近20年中，建立了持续的政策并推行了一系列有效的措施，以鼓励非机动化交通模式在该国的发展。但是基于非机动化交通模式更适用于短途出行的特征，它最终无法取代其他交通模式。因此，如何将非机动化交通模式与其他模式，尤其是公共交通有效地结合起来，对于每个城市的可持续化交通发展将至关重要。     

基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟研究

处于高含水开发期油藏的剩余油分布主要受流体性质和岩石孔隙结构的影响，而经典数值模拟并没有考虑微观孔喉特征的影响。为此建立了描述微观孔喉特征的地层孔隙网络模型，并对构成网络的基本连线单元进行改进，使网络模型能更细致地描述油水分布特征和水驱油微观机理。利用逾渗理论计算了基于微观渗流机理的相对渗透率曲线，并将其应用到经典数值模拟计算中，实现了微观渗流机理与宏观数值模拟计算的结合。实例分析表明，利用该数值模拟计算方法得到的基于微观特征的剩余油分布更符合地下实际流体分布，其结果可为调剖堵水、化学驱提供技术参数。     

人行道行人服务水平评价方法

从行人步行的舒适度和安全感出发,研究典型城市道路两侧人行道的行人服务水平评价方法.调查了9条具有代表性的道路路段的几何特征及交通流特征,并采用路边询问法开展了行人问卷调查.基于调查数据,运用Pearson相关分析得到人行道行人服务水平的主要影响因素为:机非分隔带宽度、非机动车道宽度、绿化带(设施带)宽度、人行道宽度、机动车交通量、非机动车交通量、行人流率及人行道上障碍物分布状况.利用多元逐步回归分析方法,建立了人行道行人服务水平简单回归模型及组合模型形式.     

信号控制交叉口群左转交通协调设计方法

研究了拥挤交叉口和非拥挤交叉口构成的交叉口群左转交通组合协调设计方法.首先对比分析了允许左转和禁止左转交通对交叉口最优信号周期、车均延误和饱和度的影响.然后分析了禁左后左转交通流的可替代路径,重点分析了利用交叉口群内次要交叉口形成U-turn完成左转的情形,研究了交叉口群左转相位的协调设计方法和相应的空间协调设计方法.基于此,以交叉口群总延误最小为目标提出了交叉口群左转相位组合优化模型,在模型中还考虑了公交车流为直行的条件下,禁止拥挤交叉口左转车流带来的公交优先效益.最后应用一个有两个交叉口且有路中型公交专用道的实际路网,采用车均延误和饱和度为指标对比分析了两个交叉口均允许左转和按照本文方法协调设计完成左转两种情形.案例分析表明,相邻交叉口左转交通的协调设计不但能够改善交叉口机动车的服务水平,而且能够显著降低直行公交车辆的延误,同时,该协调设计方法对整个系统的负面影响较小.     

交通流模拟体系中用户出行路径选择模型的探讨

:在交通流模拟体系中 ,为了模拟智能交通中用户在出行时能够获得当前交通状况信息的条件下进行出行路径选择的情况 ,提出了一个新的微观用户出行路径选择模型 ,包含认识更新模型和出行路径选择模型两个部分