绿闪信号作用下交叉口机动车的决策行为

为了解析交叉口绿闪信号对于机动车驾驶者驾驶行为的影响,基于交叉口的视频数据,应用摄影测量的方法,采集了绿闪信号启亮时车辆距停止线的距离、行驶速度以及驾驶者在停止线前采取的通过或停车的决策行为,应用Logistic回归方法建立了决策模型,检验证明了该模型用于描述驾驶者的决策行为具有较高的精度.通过分析不同速度情形下驾驶者的决策行为表明:当绿闪信号启亮时车辆距离停止线较近或者较远时,驾驶者的决策行为具有较高的一致性;当其离停止线距离为40~45 m时,不同驾驶者的决策行为差异较大.     

交叉口绿灯信号倒计时等因素对车速的影响

针对绿灯信号倒计时与其他道路交通因素对交通运行的综合作用问题,选择6处道路交叉口为调查地点,使用雷达测速设备采集进口道自由流车速及车辆通过的时间点,同时标记超速数据。运用描述统计及假设检验、方差分析、列联表等推断统计方法分析速度均值、离散度、超速率等数据与绿灯信号倒计时等因素之间的关系。结果发现：是否安装交通违法检测设备对车速均值具有显著影响,而绿灯信号倒计时则没有显著影响;在绿灯信号倒计时且无交通违法检测设备的情况下,车辆速度均值会更高;绿灯倒计时会对超速比例产生影响。研究结果表明,单独使用绿灯信号倒计时会对交通安全产生不利影响,应同时安装交通违法检测设备,会使车速与超速率得到有效控制。     

冰雪条件下信号交叉口上游拥堵识别方法

为解决冰雪条件下的信号交叉口上游拥堵识别问题,提出基于研究临界消散车队长度值的拥堵识别方法. 该方法根据汽车行驶理论与拥堵区间车辆行驶特点,将拥堵临界车辆的行车过程分为加速、匀速和减速过程,通过分析的拥堵排队车辆通过交叉口的过程,建立不同冰雪路面信号交叉口拥堵识别模型. 通过不同条件下相关参数标定,计算上游路段拥堵临界位置. 利用哈尔滨市区一个交叉口的实际调查数据进行验证,证明该模型能很好与实际相契合.     

无信号交叉口分析

讨论了主要车流间隙大小为二分分布的情形，获得了表示无信号交叉口通行能力及运行质量参数的计算公式。     

非机动车干扰下信号交叉口的通行能力计算

为了探究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：所采用的通行能力计算方法与实测值的误差更小,较《城市道路设计规范》法及HCM(highway capacity manual)通行能力计算法的误差更低,提高了信号交叉口通行能力计算结果的精准度。     

车路协同环境下信号交叉口车速引导策略

为降低车辆需停车通过信号交叉口的可能性,减少停车时间,针对在三、四线城市交叉口区域实时的车辆排队长度数据不易或无法获得这一实际情况,提出车路协同环境下的车速引导策略。搭建了车载交通灯提醒系统,并对安徽省芜湖市衡山路-凤鸣湖北路交叉口的交通灯进行了数据采集。在实际数据的基础上,运用VISSIM软件进行仿真验证,结果表明,在高峰和平峰流量时车速引导策略均能有效降低单车行程时间,平均降低比率分别为9.2%和13.0%,且改善效果在平峰流量时优于高峰流量时。该车速引导策略提高了信号交叉口的交通效率,为车路协同环境下车速引导的实际有效运用提供了思路。     

自动车环境下交叉口无信号混合控制策略研究

针对交叉口拥挤且主路和支路流量有较大差异的自动车场景下,基于预约的先到先得（First Come First Serve, FCFS）控制策略效率低于信号配时策略的悖论,提出了一种结合FCFS和车队控制的交叉口无信号混合控制策略.在保证安全性的前提下,以延误最低为目标,优化车辆的通行顺序.引入启发式冲突协调算法和取消预约机制,根据车辆所在车道的车流量区分车辆的优先级,车辆根据实时车流量状况自适应地组成车队通过交叉口,从而减少FCFS策略产生的频繁通行权交换,保证车流量大方向车辆通行的连续性.仿真结果表明：在悖论场景下,混合控制策略较FCFS策略能减少55.84%的总延误.当交叉口总体车流量较大且主路与支路车流量差异较明显时,混合控制策略较FCFS策略在减少延误、提高交叉口通行能力方面的优势更明显.     

监控环境下信号交叉口控制延误的获取方法

依据摄像头监控环境下可以检测到的相关参数,给出了信号控制交叉口进口道的车均控制延误参数提取的方法.文中以各个周期饱和度不超过1.2的信号控制交叉口进口道为研究对象,根据该周期的车辆通行需求和交通供给,将交叉口进口道的状态划分为正常交通状态和饱和交通状态;然后根据本周期车辆的到达情况、上周期排队车辆对本周期的影响及本周期排队车辆对下个周期的影响,结合监控环境下可以直接获取的相关参数,对两种交通状态分4种情况分析了交叉口进口道的控制延误参数的提取方法,构建了相应的模型.最后通过实例表明,该论文陈述的模型可以较好的提取交叉口进口道的控制延误参数.     

联网自动车环境下的信号交叉口优化方法研究

为适应智能交通发展新趋势,改进了两个信控交叉口通行能力模型,使得新模型适用于联网自动车(connected autonomous vehicles,CAVs)环境。其一是最小延迟模型,通过最小化交叉路口的总延迟得出绿灯时间并根据流速得出周期长度,模型引入了每个车道或车道组的绿灯延时和具体排队服务时间的比率作为参数,该参数依赖于交叉路口处车辆到达的概率分布。其二是混合模型,包括两个模型,分别是估计排队服务时间的静态排队模型和从单位延时、流速、车道的限速、检测器长度中估计得到绿灯延伸时间的动态模型。数值算例表明,CAVs环境下新模型的交叉口延误显著减小,从而验证了两个通行能力模型的有效性,可为交管部门进行路口改造提供依据。     

有限优先下交叉口信号设置的临界流量依据

为完善交叉口信号设置的临界流量依据,引入支路车辆穿越主路车流的风险时间函数和等待时间函数,从微观角度确定了临界间隙与主路流量函数关系,得到了有限优先现象的主路流量最小阈值为500pcu/h,并推导了有限优先下交叉口车均延误模型.在此基础上,从交通安全和效率的角度出发,确定了支路车辆穿越主路车流的最小临界间隙值为4.5s.对比设置信号前后交叉口车均延误的大小,得到了有限优先下1/1,1/2,2/2相交3种常见交叉方式需设置信号的临界流量曲线.与完全优先的主支路交叉口相比,有限优先下3种交叉方式设置信号的临界流量平均增量分别为20.33%,20.95%,21.43%. 研究成果可为信号设置临界流量的确定提供一种新的理论参考.     

联网自动车环境下的信号交叉口优化方法研究

为适应智能交通发展新趋势,改进了两个信控交叉口通行能力模型,使得新模型适用于联网自动车（connected autonomous vehicles,CAVs）环境。其一是最小延迟模型,通过最小化交叉路口的总延迟得出绿灯时间并根据流速得出周期长度,模型引入了每个车道或车道组的绿灯延时和具体排队服务时间的比率作为参数,该参数依赖于交叉路口处车辆到达的概率分布。其二是混合模型,包括两个模型,分别是估计排队服务时间的静态排队模型和从单位延时、流速、车道的限速、检测器长度中估计得到绿灯延伸时间的动态模型。数值算例表明,CAVs环境下新模型的交叉口延误显著减小,从而验证了两个通行能力模型的有效性,可为交管部门进行路口改造提供依据。     

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.     

信号交叉口通行能力扩展

针对城市道路信号控制交叉口通行能力问题,提出了一种基于交叉口左转车远引至路段实现左转交通组织方法,为提高信号交叉口通行能力提供了新的思路。在定性分析方案可行性的基础上,以一个具体交叉口为例,计算扩展前后的通行能力。结果表明该方法对于信号交叉口通行能力的提高有显著作用。     

交叉口信号配时的优化设计

本文阐述车辆在定时信号控制下通过交叉口时如何使排队减少、时间延误损失最少的优化问题.根据优化理论,将交叉口各向车流在红灯持续时间内所受的延误时间建立数学模型作为目标函数,以行人、车辆过街所需时间和排队车辆疏散所需要时间作为约束条件,按交叉口总延误最小的原则寻求出最优的红灯时间.对数学模型中的有关参数,本文提出了简便可行的实测和统计方法.通过实例表明,优化后的交叉口总延误时间明显减少,表明信号配时优化改善交叉口的交通运行具有明显的经济效益和现实意义.     

交叉口信号配时的优化设计

文章先回顾了信号交叉口通行能力的研究方法,简要分析并评述了几个国内外常用的信号交叉口通行能力研究方法.采用相位分离法,提出了一种比较简单的信号灯控制算法.最后结合算例,与实地设置对比来说明本算法的合理性、实用性、优越性.     

考虑驾驶员有限理性下信号交叉口车速引导模型

为突破车速引导模型中驾驶员完全遵从引导速度的理想假设,提出了有限理性下的车速引导模型。针对驾驶员对系统给出引导速度决策时的非完全理性行为,首先建立了有限理性二项LOGIT决策模型,利用问卷调查数据对模型进行标定,得到了驾驶员有限理性的决策依据：当遵从引导速度与不遵从引导速度的效用差明显时(大于效用阈值),驾驶员可以进行理性决策,实现效用最大化;当效用差不明显时(小于效用阈值),驾驶员将根据自身偏好随机进行有限理性决策。然后将上述有限理性决策依据融入信号交叉口车速引导中,建立了考虑驾驶员有限理性下的车速引导模型,与传统车速引导模型和无车速引导模型进行了仿真对比。传统车速引导和有限理性车速引导下车辆的平均通行时间较无车速引导分别增加6.5%和6.0%,CO₂每公里排放量分别下降23.1%和19.2%。结果表明：有限理性模型和传统模型均能降低污染物排放,但有限理性模型的改善效果低于传统模型,原因是考虑了驾驶员在当前速度和引导速度博弈决策中的有限理性,这种考虑实际情况的模型可为车速引导系统的实际应用提供参考。     

拥堵状态下单行信号控制交叉口的通行能力分析

为拟合拥堵状态下通行能力降低的特性,对拥堵状态下单行信号控制交叉口的通行能力计算方法进行了优化。首先,研究了停车线法、HCM法与规范法在计算通行能力的不足,并在此基础上建立了基于HCM通行能力模型和停车线法的综合计算模型;其次,通过实地调查采集了拥堵状态下单行信号控制交叉口的实际通行能力值,并在此基础上对停车线法、HCM法、综合法进行了对比分析。计算结果表明：综合法计算得到的进口道通行能力值与实测值的误差均小于5％,优于现有的通行能力计算方法。     

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.     

饱和交通条件下信号交叉口车辆排队的波动理论研究

本文应用交通流波动理论,全面分析了信号交叉口诸排队特征,抛弃了美国May模型中的两个不合理假设(①车辆起动、制动的加减速度为无穷大;②车辆在停车线上作垂直堆积排队),建立了新的确定性排队模型,给出了一组可以综合计算诸排队指标的公式。本文包括三部份: 1.不饱和交通加减速无穷大时的排队模型; 2.不饱和交通加减速非无穷大时的排队模型; 3.饱和交通情况下的排队模型。对比饱和交通与不饱和交通的计算公式,可知,饱和交通各项排队指标可用两项之和的一组通式来表达,一项为不饱和交通的排队指标,而另一项则为饱和交通情况下多次停车所引起的排队。     

城市道路信号交叉口通行能力研究

平面道路信号交叉口是道路交通安全的瓶颈,交叉口的通行能力影响着整个城市路网的通行能力。通过对城市道路信号交叉口的分类、影响因素及交叉口通行能力的计算方法分析,可为已有平面交叉口改建和新建平面交叉口的规划设计提供参考依据。