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.     

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.     

浅谈信号交叉口机动车与过街行人的冲突影响模型

随着近几年机动车的日益增多,机动车与行人在交叉口的冲突也日趋频繁。本文以信号交叉口的过街行人与右转机动车为研究对象,通过模型分析讨论了其冲突带来的影响。大多数信号交叉口右转车辆与过街行人的绿灯信号是在同一相位,不可避免地产生彼此冲突,同时也增加了事故的隐患。本文使用车道的饱和流率来描述冲突的效应。由HCM 2010与最近出版的Sweden Capacity Manual中共选取了两个模型来分析讨论这一情景。     

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...     

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...     

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。     

基于事件链的平面交叉口右转评估技术

为了实现对交叉口综合性的评估,安全性和效率被同时纳入评估指标中.研究典型四相位交叉口右转冲突过程,提出右转事件链模型.详细分析机动车右转过程中与机动车、非机动车、行人产生的冲突行为,以及导致的交通延误.引入可靠度,从概率的角度计算事件链的安全性.引入延误,利用排队理论计算交通运行效率.采用蒙特卡洛法模拟交叉口的运行情况,计算交叉口右转机动车的可靠度和延误.考虑公众心理承受度与交叉口服务水平,评估城市道路平面交叉口,为交叉口优化改善提供科学的依据.     

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.     

信号交叉口行人空间分布与人车冲突行为分析

人车冲突是影响城市道路信号交叉口通行能力的重要因素。本文通过选取典型信号交叉口,分析了过街行人堆积与右转机动车之间的冲突行为。对北京市闹市口大街和宣武门西大街的交叉口高峰时段进行了全程录像,提取了行人等待和右转车辆的空间分布特征数据,并根据数据分析了影响机动车右转的相关因素,通过线性回归分析解释了各影响因素与机动车延误之间的关系。研究发现,过街行人堆积的数量对右转机动车延误的影响最大,二者存在较强的线性关系。在今后的交通管理控制中,减少或避免人车冲突具有现实意义。     

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.     

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。     

考虑过街行人影响的右转车辆间隙接受模型

通过实地调研数据,对车辆右转的临界间隙进行了计算,发现右转车辆的临界间隙服从威布尔分布。用二项logistic回归模型建立间隙接受模型,结果表明,间隙值较大、行人流量较低时,司机对间隙接受的可能性较大,对单人过街的间隙接受的可能性更大,对较短的时间间隔比较谨慎,更倾向于接受较短的时间滞后。本研究既为对交叉口进行安全评估打下基础,也可用于对交叉口通行延误及通行能力进行分析。     

城市道路环形交叉口改十字信号交叉口案例分析

结合福州市罗星西路与青洲路环形交叉口改造工程,经多方案、多因素比选确定环形交叉口改为十字信号交叉口方案.详细分析了此城市环形交叉口改为十字信号交叉口案例,利用理论计算饱和度与Vissim仿真相结合的定量分析方法进行验证.结果显示:该优化设计方案可以显著提高交叉口的通行效率;在交叉口景观设计方面,提出渠化岛植树思路,分析了渠化岛植树的效益及适用条件,阐述了植树位置、树种配置、行车横向净距、行车安全净空及相应交通管制措施的要求,以适应特殊地区的交叉口景观设计,为渠化岛上等待信号灯过马路的行人及非机动车驾驶者遮阴纳凉.     

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.     

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.     

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。     

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。