信号交叉口左转非机动车交通冲突分析

文章以交叉口左转非机动车与机动车的交叉冲突和膨胀冲突为研究对象,以交通流、交通冲突等理论为基础,分析机动车与非机动车(简称"机非")冲突对机动车通行能力的影响。基于实际调查数据,构建左转非机动车与机动车交叉冲突数模型;从可接受穿越时间间隙理论角度,构建机非交叉冲突下机动车通行能力影响系数模型,定量分析绿灯初期非机动车占用及穿越冲突区对机动车通行能力的影响;构建左转非机动车与同向进口道左转机动车膨胀冲突数模型并拟合参数;利用实际数据研究左转非机动车最大横向行驶宽度与机动车延误的关系,得到不同左转非机动车最大横向行驶宽度下左转机动车的通行能力影响系数。     

公路信号平面交叉口安全服务水平研究

为了客观评价公路平面交叉口的交通安全状况,提出了交叉口安全服务水平基本概念.分析了影响信号交叉口安全服务水平的因素,给出了信号交叉口安全服务水平评价方案.分别建立了基于机动车与机动车、机动车与非机动车、机动车与行人冲突点的安全服务水平主模型和基于交叉口几何特征、交通标志等次要影响因素修正模型,并由此得到信号交叉口安全服务水平总模型.根据多个信号交叉口的数据,把安全服务水平分为A～F等级,并验证了安全服务水平模型的合理性.应用安全服务水平模型评价实际交叉口的安全状况,得到交叉口危险度为11.7,安全服务水平为B级.评价结果表明该安全服务水平模型可以快速有效地评价信号交叉口的交通安全.     

无控T型交叉口机动车的抢行行为分析

研究混合交通情形下无控T型交叉口机动车的抢行行为及其重要影响因素. 通过录像拍摄,获取机动车抢行行为及其影响因素数据,采用二项Logistic回归法建立机动车抢行行为模型. 结果表明,机动车在面对行人、年长者及女性时更易抢行;行人数和非机动车数越多,抢行比率越小. 该研究结果可用于对行人及非机动车使用者进行安全教育,为无控交叉口交通法规的制定提供参考.     

非机动车影响下信号交叉口转向通行能力模型的比较

混合交通条件下,非机动车显著影响着信号交叉口转向机动车通行能力.文章剖析了现有的非机动车影响下交叉口通行能力的解析算法,建立了基于VISSIM的通行能力仿真模型,标定了模型参数.通过算例,比较了各种解析和仿真模型.通过仿真实验分析了非机动车对机动车延误、转弯速度的影响.研究表明:各种模型得到的结果差别较大,其中,HCM(2000)与chen等人(2007)的方法计算的通行能力与仿真实验结果较为一致.假设非机动车在机非冲突区总能够抢先通过,将导致低估机动车通行能力;而只考虑绿灯初期非机动车成群通过造成的影响,将导致高估通行能力.随着冲突非机动车流量的增加,单位数量的非机动车对机动车通行能力、延误和转弯速度的影响逐渐减小.转向车流的仿真通行能力值与平均转弯速度显著线性相关.     

基于轨迹数据的非机动车左转信号灯安全效应评估

【目的】对城市交叉口采用的左转非机动车信号灯设施进行交通安全性量化评估。【方法】提出一种基于拓展碰撞时间（extended time to collision,ETTC）指标的左转非机动车信号灯安全效应评估方法。针对现有的碰撞时间（time to collision,TTC）指标不适于评估交叉口左转非机动车冲突的问题,考虑非机动车车辆尺寸与加速度对交通冲突的影响,采用拓展碰撞时间指标,评估交叉口非机动车交通冲突。收集长沙市4个信号交叉口的视频大数据,利用视频软件Tracker提取车辆微观轨迹后,开展案例分析。【结果】左转非机动车信号灯在时间上明确了非机动车的通行权,其设置能显著降低非机动车冲突率,在平峰、高峰时段非机动车冲突率分别降低了40.11%、25.27%。在直行相位末期、左转相位即将启亮时,设置组的左转非机动车在待行区等待,冲突率降为0;而对比组近50%的非机动车违规左转,冲突严重。设置左转非机动车信号灯的改善效果随非机动车流量的增大呈先增加后降低趋势,而随机动车流量的增大呈逐步波动下降趋势。【结论】本研究揭示了非机动车左转信号灯的设置对减少交叉口交通冲突的影响,可为城市交叉口...     

减少机动车与非机动车冲突的交叉口交通组织方法

为了减少信号交叉口内机动车与非机动车之间的冲突,在分析直行非机动车与右转机动车行为的基础上,提出了一种新的非机动车停车组织方法。该方法以现有的非机动车停车线提前法为原型,在原停车线后方加设第二条非机动车停车线和信号控制,从而形成两个非机动车停车等待区域,通过两个信号灯的错时开启使两个区域内的非机动车先后通行,让右转车能够利用两个非机动车群间的较大时间间隔通过冲突区域。以上海市曲阳路大连西路交叉口为例,通过Vissim仿真证明提出方法的合理性。研究结果表明,提出的方法适用于非机动车与右转机动车流量较大的进口道,在直行非机动车流量大于500辆/h的情况下,该方法可以有效减少机动车与非机动车之间的冲突,增加右转区域的安全可靠性和通行效率。     

基于损失时间的单点交叉口信号相序优化模型

以定时控制交叉口混合交通流为对象,重点研究如何通过相序优化降低交叉口损失时间的问题.首先提出了基于信号灯组(包括机动车灯组VG、非机动车和行人灯组PG)的绿灯间隔矩阵、相位相序、相位最大间隔矩阵、相位间隔和矩阵,以及矩阵之间元素相互关系的数学表达.然后,建立了以VG损失时间之和、VG最大间隔时间之和、VG和PG所有损失时间之和,以及VG和PG最大损失时间之和等四类相位损失时间最少为目标的相序优化模型.通过一个四相位信号控制十字交叉口的实际数据验证:相序组合不同,交叉口的损失时间不同;是否考虑行人、自行车交通,对于最佳相序的影响较大.该模型可以求得面向混合交通流多种目标下的最佳相序解.还进一步地分析了四类优化目标下信号损失时间的设置模式,以及通过基于信号灯组设置信号间隔时间以降低交叉口损失时间的方法.     

城市道路交叉口混合交通流机动车与非机动车冲突概率

为了量化城市道路交叉口机动车与非机动车交通冲突,建立了二者之间的冲突概率模型.分析了机动车与非机动车发生交通冲突的条件:非机动车占用冲突区的时段内有机动车到达冲突区;到达冲突区的机动车提供的车头时距不大于非机动车穿越机动车的临界间隙.选取机动车车头时距到达分布、非机动车穿越机动车临界间隙及非机动车占用冲突区域时长作为影响机非冲突概率的3个关键参数,基于大量调查数据建立各参数的数学模型以及机非冲突概率模型,通过具体实例求得机非冲突概率具体数值.结果表明,随着非机动车流量的增加,机非冲突概率呈上升的趋势.计算符合交通流运行的实际状态.     

基于摄影测量原理的道路交叉口机非冲突区域界定

为了界定城市道路交叉口混合交通流中机动车与非机动车冲突(简称机非冲突)区域,应用摄影测量原理建立非机动车实际坐标与图像坐标之间的转换关系.通过视频采集和人工调查的方法,选定4个已知标定点,获得其实际坐标和对应的图像坐标,从而求解转换矩阵中的8个未知参数.通过若干个连续的非机动车图像坐标求解出其对应的实际坐标,所有实际坐标描绘在交叉口区域,将非机动车较为集中的区域界定为非机动车行驶区域,该区域与机动车行驶区域的交叉部分则为机非冲突区域.由于该方法所需的数据具有非接触调查的特点,研究结果较为精确,因此可推广至交通工程其他研究领域.     

灰色聚类的信号交叉口综合质量评价研究

对信号交叉口的状况进行分析和评价，发达国家通常采用馆和度和停车处误两项指标。在我国，由于机动车、非机动车、行人在交叉口处混行严重，现有的评价方法需要进一步发展。本文提出了一种新的评价方法，采用五个指标全面反映混合交通状况下交叉口的综合性能，运用灰色系统理论对信号交叉口综合质量进行灰色评价。研究表明，灰色聚类用于信号交叉口的综合评价，机理简单，实用性强。     

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.     

典型信号控制交叉口左转电动自行车通行空间交通特性研究及宽容设计方法

研究了典型信号控制交叉口左转电动自行车通行空间的交通特性,设计了左转电动自行车在典型信号控制交叉口通行空间交通特性的数据采集方案,系统地分析了典型信号控制交叉口左转同向并行电动自行车横向间距、左转对向电动自行车避让行为特性,得出如下结论:(1)电动自行车在典型信号交叉口左转时,在同一行车速度同一累计频率下,同一进口道左转同向电动自行车与机动车之间的横向距离要大于不同进口道同向左转电动自行车之间的横向间距;(2)当单位时间电动自行车流量≤0.52辆/s时,单位时间电动自行车流量与左转相位下避让行为个数大致呈线性正相关关系;当单位时间电动自行车流量0.52辆/s时,左转电动车相对会选择跟随并匀速行驶;(3)同向左转电动车的速度大多分布在0～9 m/s。     

非机动车干扰下信号交叉口的通行能力计算

针对城市信号交叉口非机动车干扰机动车行驶的问题,通过调查分析各进口道机动车运行特性,对直行和直左的进口道机动车饱和车头时距及通行能力计算方法进行研究。首先,从进口道停车线出现4种不同跟驰模型的概率出发,构建车辆起始阶段混合车头时距模型,结合实际数据得到车头时距的修正系数;然后,分析采集数据得到非机动车数量对驶入信号交叉口的机动车混合车头时距的影响,采用回归分析法构建对应的特征模型;最后结合交叉口实际信号灯时间计算通行能力。研究结果表明：本文采用的通行能力计算方法与实测值的误差为2.5%,较《城市道路设计规范》法及HCM通行能力计算法的误差小,提高了信号交叉口通行能力计算结果的精准度。     

城市交叉口混合交通流到达模型分析

以城市交叉口机动车、电动车、行人为对象,研究混合交通流的到达模型。通过调查获得3种交通流每10 s的到达数据,运用数理方法对其到达特性进行分析。结果表明,机动车的到达特性不一致,电动车、行人的到达特性都符合负二项分布。最后确定3种交通流的到达模型和单位时间内到达交叉口的概率。结果表明,单位时间内交通流到达数越少,概率越大。     

平交口右转机动车穿越直行自行车行为研究

平面交叉口的机动车与非机动车的干扰主要由于机动车与自行车之间的相互穿越行为引起的.本文以其中的右转机动车穿越相邻车道直行自行车的行为为例,应用统计学方法,分析了机动车穿越前自身的速度,机动车进入干扰区时,干扰区内自行车的数量,自行车提供机动车穿越的间隙和后辆自行车的速度等相关影响因素.并在此基础上,应用logistic回归模型,建立了机动车穿越自行车的行为决策模型,经实测数据检验和验证,模型拟合度和预测精度良好.     

重载公路信号交叉口车辆跟驰特性及折算系数

为研究重载公路信号交叉口处不同车型车辆跟驰行为的差异,调查获取自然驾驶条件下某重载公路信号交叉口通行车辆的跟驰数据,分析各车型车辆的跟驰特性。结果显示：绿灯启亮后,重载公路信号交叉口的车辆加速非常缓慢,车流长期处于加速阶段,几乎无法在绿灯期间达到稳定车速;此外,在跟驰过程中,车辆车间时距随车型变化差异显著,随车速变化差异不明显。基于以上发现,并考虑不同运行阶段车流运行特性的差异,分别对容量计算法和车头时距法进行改进,利用实测数据计算得出重载公路信号交叉口加速阶段和稳定阶段的车辆折算系数。     

无信号交叉口直行电动自行车合流区避让模型研究

无信号交叉口电动自行车合流区违规行为是交叉口电动自行车交通事故的关键成因之一。为减少无信号交叉口电动自行车交通事故,构建了基于元胞自动机的无信号交叉口电动自行车合流区避让模型,并借助MATLAB软件,采用固定变量法仿真研究合流区车辆避让比例对直行电动自行车交通流的影响。仿真结果表明:当直行电动自行车车流的平均密度小于0.23辆/m~2时,其速度变化平缓,此时如果左转电动自行车比例增多,则其速度降低明显;当直行电动自行车车流平均密度大于0.23辆/m~2时,直行电动自行车间可利用间隙和自由行驶的空间越来越小,导致其跟随、加减速等情况越来越多,运行速度逐渐减小。     

交叉口直行待行区时空资源集成优化模型

直行待行区是提高信号控制交叉口空间资源利用率、提高直行进口道通行能力、降低直行车道车辆排队长度及缓解交叉口拥堵的有效方法.探讨了信号控制交叉口直行待行区的设置条件及其利弊,分析了直行待行区设置前后的直行进口道车辆运行特征.针对直行待行区设置后会增加车辆二次起动-停车而造成的车辆油耗及尾气排放增加等问题,提出了一种以车辆排队长度最短、直行进口道通行能力最大、车辆平均停车率最小为优化目标的交叉口直行待行区时空资源集成多目标优化模型.通过VISSIM仿真对该优化模型进行有效性分析,仿真结果表明通过合理设置直行待行区长度,并配以直行相位协调控制策略,能够提高交叉口直行待行区交通运行效益及环境效益.     

Capacity Reliability of Signalized Intersections with Mixed Traffic Conditions

The reliability of capacity of signalized intersections in mixed traffic conditions involving vehicles, bicycles, and pedestrians was investigated to complete the conventional, deterministic capacity calculations. Simulations using VISSIM provided estimates of capacity distributions, and demonstrated the effects of the analysis intervals on the distributions. With the random vehicle arrivals taken into account, a capacity reliability assessment method was given as a function. Assessments were also performed...