相邻交叉口关联度分析研究及其应用

通过分析相邻交叉口间距、路段交通量、以及交叉口信号配时参数对相邻交叉口关联性强弱的不同影响,提出一个对相邻交叉口之间关联性进行定量化描述的交通参量——相邻交叉口关联度,并对其计算方法与科学合理性进行详细论述。利用相邻交叉口关联度分析方法,进一步给出多交叉口组合关联度的定义与计算公式,并制定新的基于关联度分析的协调控制子区划分原则,为建立定量化分析的控制子区动态划分理论提供了一条科学有效的新途径。     

相邻交叉口关联度分析及建模

确定相邻交叉口的关联度并建立相应的关联度模型.通过分析相邻交叉口周期、协调相位流量、转弯比例,距离等影响交叉口关联度的因素,确定周期、转弯比例、交叉口间距作为评价交叉口关联度的主要参数,进而结合交通流相关理论,建立了相邻交叉口关联度计算模型,通过关联系数的大小确定相邻两交叉口的关联程度,并对所建立模型进行了应用.结果表明,论文所建立的模型能够对相邻两交叉口的关联程度进行描述.     

网络交叉口群关联性研究

通过分析交叉口间距、路段流量、周期比对相邻交叉口关联性的影响,提出量化相邻交叉口关联性的交通度量指标,通过仿真验证了度量指标的合理性,在此基础上进一步提出了网络交叉口群中交叉口之间关联性的计算方法以及相应的网络交叉口群子区域划分的原则。运用该原则进行案例说明,结果证明了其有效性,为以后进行网络交叉口群的交叉口子区域划分的研究提供了一种新的方法。     

基于路径的信号控制交叉口关联度计算模型

首先分析了传统基于路段进行关联度计算模型的局限,在此基础上,建立了综合考虑交叉口信号相位、路径流量不均匀性、交叉口间距和交叉口排队的路径关联度模型.针对2个实际的信号控制交叉口,进行了关联度计算和协调控制关键路径判断的算例分析;对比研究了本文模型与路段关联度模型的性能,分析了交叉口间距、排队、车道数和信号相位等对交叉口路径关联度的影响.算例分析结果表明,提出的路径关联度模型能更确切地描述交叉口间的关联性,并能够准确判定交叉口间协调控制的关键路径.     

基于关联度分析的协调控制子区划分方法研究

利用交叉口关联度量化分析方法,给出了相邻交叉口关联度与多交叉口组合关联度的计算公式.通过定义控制子区划分方案的解集空间、约束条件与评价准则,建立了协调控制子区划分模型;采用子区划分层扩散算法实现对控制子区划分方案的分析评价,给出了一套完备的控制子区划分流程.通过算例分析,对基于关联度分析的协调控制子区划分方法进行了细致阐述.     

关联信号交叉口排队长度计算模型

以相邻信号交叉口的最大排队长度为研究对象,分析了路段长度、相位差、绿信比等时空参数对路口最大排队长度的影响机理.基于交通波理论建立了最大排队长度计算模型,通过微观交通仿真实验对模型进行了验证,并提出了相邻信号交叉口时空协调指数的概念及其计算方法,分析了时空协调指数对相邻信号交叉口最大排队长度的影响规律.研究表明,该模型能定量计算相邻信号交叉口不同时空参数下的最大排队长度值,对相邻信号交叉口的时空协调设计具有指导意义.     

基于小波变换和频谱分析的交叉口群路径分级方法

为确定交叉口群的关键路径,建立了基于小波变换和频谱分析的路径分级模型.根据交叉口群交通关联性强的特点,通过小波变换对交通检测数据的降噪,以突显其短时变化特性;计算上下游交叉口进口流向交叉谱的一致性和位相,确定上下游流向的关联性和统计滞后关系,得出流向的特征向量,并应用模糊识别方法将路径分级,确定交叉口群的关键路径.采用南京市广州路交叉口群实测交通数据验证模型的有效性.结果表明,模型可实现交叉口群的路径分级,并识别其关键路径,为交叉口群交通信号协调控制奠定基础.     

基于类排队长度的交通干线模糊控制方法研究

针对交通干线模糊控制器输入的需要,提出了类排队长度的概念,利用其反映交叉口当前的拥挤程度和交通需求,结合交通干线上相邻交叉口对本交叉口的输入,动态反映出未来一段时间交叉口的交通需求,据此制定模糊控制规则,完成交通干线的模糊协调控制。并对这种模糊控制方法进行了计算机仿真,通过与交通干线定时控制方法的比对证明了所述方法的可行性和有效性。     

城市快速路出口匝道与衔接交叉口协调控制研究

城市交通出行需求具有动态性,快速路出口匝道与下游衔接交叉口具有较强的关联性,当交叉口交通疏解能力有限,出口匝道与衔接交叉口距离未合理设置时,交叉口排队易延伸至出口匝道,影响快速路车流正常运行。利用并行微观交通仿真软件Paramics对不同交通需求、出口匝道与下游衔接交叉口间距情况下的城市快速路出口匝道与衔接交叉口的信号协调控制进行研究,分析出口匝道的信号控制和相位差对路网交通流量和行程时间的影响。仿真结果表明出口匝道与衔接交叉口的信号协调控制能明显提高交通流量,降低行程时间。     

不同周期信号交叉口间的相位差优化模型

为满足不同周期子区间协调控制的需要,提出对不同周期的信号交叉口实行大周期内协调控制的思想.通过分析不同周期下相邻交叉口间的车流到达规律,利用交通波理论建立了不同周期相邻交叉口间的延误模型,并提出了基于最小延误的不同周期交叉口间的相位差优化方法.最后以两个不等周期时长交叉口为例,利用VISSIM仿真对优化前后的协调控制效果进行对比.仿真结果表明,相位差优化后车辆的平均延误降低了13.60%,平均停车次数降低了6.43%,以此证实了该方法的有效性.文中研究为解决不同周期子区间的协调控制问题提供了新的思路与方法.     

考虑关联交叉口排队长度的干线协调相位差模型

为减少干线车辆延误与停车次数,将干线相邻交通信号连接起来进行协调控制。基于相邻交叉口交通流的到达特性,分析干线协调控制的内在机理。依据车流到达类型,将车队头车绿灯到达情况下的交叉口延误分为车队尾部受阻与车队不受阻两种类型。分析关联交叉口的排队特性,将排队长度引入延误计算过程,建立了四种干线协调控制相位差模型。选取青岛市珠江路干线五个相邻信号交叉口进行模型验证,得出相邻交叉口相位差与延误的相关关系,确定了使车辆延误最小的相位差。结果表明,基于排队特性的相位差模型在干线协调控制中具有一定的可行性与实用性。     

公交站点车辆停靠对信号交叉口进口道交通延误模型

为评价进口道具有公交停靠站信号交叉口的公交停靠影响和车辆运行效益,建立公交站点车辆停靠对信号交叉口进口道的交通延误模型.根据公交车停靠对不同类型信号交叉口交通延误影响情况的不同,将影响延误模型分为3类.针对最常见的影响延误模型,首先通过详细分析不同情况下公交车停靠对信号交叉口进口车辆的作用机理,研究分情况的交叉口进口车辆延误计算方法和计算公式;然后根据这些延误计算公式,利用积分方法,得到一套公交车辆停靠对交叉口进口车辆平均延误的计算公式.该公式能较好地计算进口道具有公交停靠站的信号交叉口进口车辆延误,为有效改造和合理布设公交站点提供理论基础与定量分析工具.     

一种基于博弈论的交通系统最优调度策略学习方法

交通网中,最大化车流量和最小化平均等待时间是每一个路口调度的目标.交通调度中,各路口与其它路口发生博弈关系.博弈过程中,相邻路口之间为使其自身利益最大化而存在一种策略间相互协调的约束.针对复杂的交通调度控制问题,基于多智能体多阶段博弈论对交通系统进行建模.考虑动态博弈交通环境的实际特征,进一步基于博弈的增强学习算法,提出一种以惩机制为约束条件的交通系统博弈策略的学习方法,最终使参与交通博弈的多个路口达到Nash均衡,从而得到交通系统的最优配时调度策略组合.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.     

相邻信号交叉口间路段的交通空间容量

定义了良性车辆最多状态,从城市道路的关键点－－交叉口出发,在假定车辆速度服从正态分布的前提下,推导了单车道的良性最多车辆数公式,并将这个复杂的公式制成了可实用的表,在此基础上,分别就单车道和多车道的情形探讨了相邻交叉口间路段的交通空间容量模型。     

无信号平面交叉口机动车冲突点数计算模型

为了便于计算无信号平面交叉口机动车不同种类冲突点的个数,采用虚拟车道和象限表示平面交叉口.针对无信号平面交叉口中的T型交叉口和十字型交叉口,基于交叉口虚拟车道和交叉口象限,以及虚拟车道的转换方法,分别开发了相应的机动车不同种类冲突点数的计算模型,并进行了实际验证.验证结果表明,通过这些计算模型可以迅速地计算无信号T型交叉口和十字型交叉口机动车不同种类冲突点的个数,提高了工作效率,为交叉口交通安全评价和交叉口交通安全改善提供了便利工具.
     

基于实车驾驶数据的信号交叉口车辆运行特性

为得到信号交叉口的车辆运行特性和驾驶模式,开展实车驾驶试验,采集车辆在自然驾驶状态下通过信号交叉口的速度、加速度等运行参数,得到了车辆速度和纵向加速度的变化趋势、分布范围和统计特征值,分析了车速与行驶距离的相关性,确定了减速停车和起步加速的驾驶模式。结果表明：车辆驶入交叉口时在停车前100米范围内车速下降最明显;而绿灯启亮后,车辆在头50米内速度提升最明显。减速距离与初速度之间具有较高的关联度,加速距离和稳定速度之间的关联度略低。减速度总体上大于加速度,85分位减速度为1.19 m/s2,85分位加速度为1 m/s2。减速度峰值出现在停车前5秒内,而加速度峰值出现在起步后的3秒内。本研究可为跟驰模型和微观交通仿真提供参数标定值,为城市交叉口信号配时和交通管理提供实际数据参考和理论依据。     

拓宽交叉口平均延误计算方法研究

文中详细分析了拓宽路口的车辆驶出率,应用路口拓宽条件下车辆累计到达—离开图给出了拓宽交叉口的均匀延误计算公式,对传统的溢流延误模型进行了修正,进而提出了拓宽交叉口平均延误的计算模型。