单点公交优先感应控制策略效益分析与仿真验证

单点交叉口信号优先可以降低公交车辆延误且易于实现.研究了公交相位绿灯延长、红灯早断和插入相位三种单点公交优先感应控制策略;应用延误三角形方法建立了以公交车辆车均延误变化量和非优先相位车均延误变化量为指标的三种单点公交优先策略效益计算模型.以两相位信号控制为对象,计算对比分析了三种公交优先策略的正负效益及其影响因素,并通过仿真进行了验证分析.研究表明:公交相位绿灯延长、公交相位红灯早断和插入公交相位三种策略都能够降低公交车均延误,与此同时也都会带来非优先相位车流延误的增加,但影响的程度不同.公交相位绿灯延长策略的效益略小于公交相位红灯早断策略,而相位插入策略的效益与插入时刻等多因素相关.     

考虑公交发车频率的信号优先控制方法

首先建立了发车频率、信号周期与不同落点数目的关系模型，并分析了不同落点数目对信号优先控制效果的影响．研究发现当落点数目为1或2即发车频率与信号周期或1／2信号周期成整数倍关系时，信号优先较易实现，且优先策略对社会车辆的影响较小．针对落点为1的情形，以公交车均延误最小为目标研究了落点最优位置模型和多申请下的优先控制模型．对落点为2的情形，提出了调整绿信比和设置重复绿灯相位的控制方法．应用Vissim进行的仿真分析表明，所提出的控制方法在降低公交车均延误和车头时距波动性方面具有显著效果，并能够较好地处理多申请下的信号优先．     

信号控制交叉口左转相位协调设计方法

基于左转交通流的路径分析,给出了相邻交叉口左转相位协调优化的约束条件,包括流量守恒、绿灯最大最小时间、饱和度和周期时长等.考虑不同左转相位设置模式,建立了相邻交叉口间通行能力差计算模型.在此基础上,以通行能力差最小为目标,提出了相邻交叉口左转相位协调设计模型.最后,基于两个实际交叉口的几何条件和交通流数据,采用车均延误和最大通过量为指标对比分析了交叉口现有方案、Synchro优化方案和本文模型优化方案的信号控制效益.结果表明,基于本文模型的相位方案,能降低各交叉口间的通行能力差值,并有效降低交叉口群的车均延误,提高交叉口群整体通行能力,同时该协调设计方法对整个系统的负面影响较小.     

紧急交通流信号控制优先级划分模型

针对紧急交通流优先控制对城市常态交通干扰导致的拥堵问题,提出了一种面向紧急交通流分级优先控制的优先级划分模型.基于模糊理论,建立了考虑紧急交通流优先需求强度与优先控制影响强度的紧急交通流信号控制优先级多层模糊划分模型.模型中第1层用于判断紧急交通流优先需求强度,第2层用于评估紧急交通流优先控制对背景交通流的影响强度,第3层用于确定最终的优先级别,并据此选择相应的信号优先控制策略.依据实地采集的数据,建立了微观仿真实验模型.仿真结果表明,这种多层模糊模型能够输出紧急交通流优先级别划分的满意解,使高优先级紧急交通流的行程时间下降27.5%,低优先级紧急交通流优先控制导致的车均延误下降25.9%.     

基于车道的交叉口车道功能和信号相位优化模型

考虑不同进口道、不同流向、不同车道功能及不同相位方案等复杂因素的相互影响,建立了基于车道的交叉口车道功能和信号相位优化模型。模型目标函数采用交叉口关键流量比最小,考虑进出口道车道平衡、流量匹配、车道功能冲突、合用车道等饱和度等约束,能够同时优化进口道和出口道,给出了模型求解算法。提出的模型变量较少,与目前交通设计方法衔接更好,能够得到全局最优解,求解方法也相对简单。实例验证表明,模型能够有效降低交叉口关键流量比、周期和车均延误。     

公交站点排队溢出控制方法

为解决公交站点因需求集中而出现的排队问题,以排队原因为切入点,通过分析,揭示了站点供给与公交需求之间的矛盾关系是造成公交排队的根本原因。建立了一种防止公交排队溢出的交叉口控制方法。首先,建立公交延误模型和站点停靠时间模型。然后,基于这两种模型和信号方案,建立了公交溢出判断模型和公交准点判断模型。最后,将这些模型应用到控制方案中,提出了一种新的公交防溢出方法,实现交叉口公交防溢出功能和公交优先控制。利用VISSIM软件对该控制方法进行了仿真分析,结果表明该控制方法能够有效防止公交排队溢出进入交叉口。     

单点定时信号最优控制模型及仿真分析

针对以往基于Webster和HCM信号配时优化方法的缺点,提出了一种基于信号灯组、考虑行人和自行车绿灯间隔约束、使用微观仿真多种评价指标作为优化目标的单点固定信号优化方法,并且提出了模型求解算法。然后使用VC 调用VISSIM的COM接口对一个实际四叉路口分饱和和非饱和条件下做大量仿真试验,根据仿真结果对得出模型的有效性及一些有价值的结论。     

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.     

过饱和状态下交通控制小区动态划分方法

控制系统对过饱和状态作出迅速响应首先要确定与过饱和路段相关联的交通控制小区的范围.从判别过饱和路段出发,以交叉口之间的关联度为量化指标,建立并验证关联度计算模型,并通过界定阻塞区、过渡区和常态区以及消散区提出过饱和状态下交通控制小区的动态划分方法.结合实例标定划分小区的关联度关键值,给出控制结构范围确定的具体流程.过饱和状态交通控制小区的划分为城市道路网过饱和交通信号控制策略的研究提供参考.     

基于项目学习模式的交通设计课程教学改革探索

通过项目教学法,进行交通设计课程教学改革,以提高课程的吸引力和效率,并切实培养学生独立进行交通系统同题分析和方案设计的能力.提出了"储备知识,引导思路";"明确任务,自主选择";"独立撂索,相互批评"和"定型成果、提炼总结"4步骤的交通设计项目教学思路与方法.调研表明,项目教学法对于交通设计课程具有很好的适应性,能够提高课程的吸引力,并能够加深学生对交通设计整个过程的理解和基本技能的掌握程度.