中国大都市行人交通特征的实测和初步分析

行人交通是城市交通研究的重要研究对象．观测表明，大中城市的行人交通呈现复杂多变的性态．最近，作者经缜密策划，组织了两组行人交通实测，获得了各类实测数据，包括步速、步幅和步频等．该文描述这些实测和相应的统计分析结果，由此概述我国大城市的行人交通特征．实测数据显示，我国大城市行人的基本数据与国外的情况略有差别，但步速、步频的分布同为Gauss分布，平均步速为1．24m/s，平均步频为1．96steps/s．这些实测结果完善了国内行人交通特征的基本数据，有一定的实用价值．     

信号灯交叉口处综合待行区的建模与模拟

采用多车道元胞自动机模型研究综合待行区的孤立信号灯交叉口系统,分析待行区长度和信号灯周期对道路通行能力的影响.结果表明,综合待行区的合理设置在进口流量较大时能明显提高道路通行能力,减少交叉口停车时间,但同时也会增加停车次数.对于一定的信号周期,存在一个临界待行区长度.当待行区长度小于临界长度时,通行能力随待行区长度的增加而增大;但超过临界长度时,通行能力逐渐减小.     

考虑停车视距的优化速度函数

在分析优化速度函数性质的基础上,提出有理函数型优化速度函数的一般表达式.该函数以曲线拐点对应的临界间距为特征控制参数,并能构造非凹基本图.利用临界间距的重尺度化关系式,采用停车视距构建一种新的优化速度函数,以表征人-车-路环境交互影响下的司机驾驶行为.与其他优化速度函数对比分析后可以发现,新的优化速度函数能够更好地反映与驾驶行为关联的流密关系数据散布、通行能力变化等实际交通特征.     

有障碍物通道内双向行人流的自组织现象

采用改进社会力模型研究了有障碍物的通道内双向行人流的自组织现象.在模型的自驱力项中同时考虑了静态场和视野场的作用.每个行人根据静态场确定期望运动方向,并根据其视野场确定可行的路径.通过数值模拟研究了周期性或开放性边界条件下圆柱和隔栏的不同放置方式对行人流的影响.虽然存在障碍物,自组织成行仍是双向行人流的主要特征,而通道内则呈现了更丰富的行人流运动斑图.模拟结果表明:在周期性边界条件下障碍物往往会引起通道堵塞,降低行人的平均速度;在开放性边界条件下,水平壁上设置短的垂直隔栏可以减少行人的行程时间,并使发生堵塞的概率减小.     

车辆进小区的瓶颈效应及其对路段交通流的影响

车辆提前减速进入居民小区会形成一个交通瓶颈, 尤其在晚高峰期间会明显降低道路通行能力. 基于考虑慢启动效应的 VDR(velocity dependent randomization) 模型, 并引入期望时间反映车辆进入小区前的提前减速行为, 研究了单向单车道和双向两车道两种情况. 模拟结果显示: 当入区概率较大时, 存在一个临界进车概率, 当进车概率大于临界值时, 出现一个流量平台. 临界进车概率及其对应的流量值随入区概率的增加而减小; 当进车概率小于临界值时, 双向两车道系统流量要大于单向单车道. 双向两车道时路段上存在 3 个瓶颈, 即小区入口以及上下游路口. 小区入口与路口保持一定距离, 可减少瓶颈之间的干扰, 则小区入口位置的变化对道路通行能力的影响不明显.     

二维行人交通模型中转向运动对阻塞相变的影响

采用二维元胞自动机模型研究周期边界条件下正方形网格上的行人交通现象. 与Muramatsu-Nagatani的行人模型不同,提出了两个模型采用并行更新规则. 在模型I中,研究不同系统尺寸下转向运动对于相变的影响;而在模型II中,研究不同比例的两类行人运动时的相变现象. 模拟结果显示:当行人密度超过临界密度后,就会发生动力学阻塞相变,而发生相变的临界密度显著提高. 由于行人转向运动,从自由运动相到阻塞相存在一个很宽的过渡区域,在该区域内系统可能演化到两种不同的终态.