机动车限行提高城市公交路段车辆行驶速度的仿真研究

考虑无公交站台、有非港湾式公交站台和有港湾式公交站台这三种类型的城市公交道路,构建基于安全距离跟车行为的双车道元胞自动机模型。根据南京市区道路上各类车辆的实际比例,仿真分析机动车速度与道路空间占有率之间的关系,并以非出租小汽车限行比例为20%和40%为例,研究机动车限行对公交路段车辆行驶速度的影响。结果表明,当道路空间占有率在0.2以下时,小汽车限行对机动车行驶速度的影响较小;当道路空间占有率高于0.2时,小汽车限行后无公交站台道路和港湾式公交站台道路上的机动车速度提升幅度较大,而非港湾式公交站台道路上车速提升幅度远不如前两者显著,因此城市公交路段应尽量采用港湾式公交站台。     

基于耦合模型的交通组织方案对公交车NOx排放影响分析

为论证交通组织方案对NOx减排有明显的效果,本文根据实际公交线路,分别运用VISSIM交通仿真模型和Webster信号配时模型优化交通组织方案,再通过尾气排放模型MOVES与VISSIM进行联合仿真得出排放因子,分析不同类型的交通组织方案对公交车NOx排放特性的影响。结果表明：交通组织方案提升了公交车在高峰期的服务水平,对缓解交通拥堵有明显的效果,并且在工作日早晚高峰时对NOx的减排效果尤为显著;在交通设计方案中运用路中式专用道,因其独立性强和不易受社会车辆干扰等优点,在降低交通延误、提升运行速度以及减少NOX排放等方面对比其他方案最具优越性;信号配时优化对缓解交叉口NOx的排放起到主要作用,直接降低了怠速工况所占的比例,进而减少恶劣工况所带来的额外排放。     

基于模型的城市公交车辆NOx排放研究进展

公交优先的理念及公交专用道等设施的发展对NOx等污染物的减排有重要意义,基于车辆、道路、交通等因素的仿真模型成为研究公交车辆污染排放的最有效工具。本文以城市公交车辆NOx排放为研究对象,围绕公交车辆、公交专用道、公交站台三个方面对当前研究领域应用的主要排放模型进行了整理,得出如下结论：当前仿真模型的发展要求需要适合本地区特点的微观模型和多种模型及算法的组合,使仿真过程和结果精准化；大量模型研究为揭示公交车辆单车排放特性提供了重要依据,耦合多要素的模型研究是当前仿真分析的主要方向；公交专用道的设置有利于改善公交车辆的工况并减少排放,相关模型的研究可进一步优化排放效益；扩散模型和微观模型等大量用于站台、道路等的优化设计,确保接送乘客的效率提高并减少NOx污染。     

基于环境质量的城市道路环形交叉口信号配时优化研究

城市道路交叉口中具有代表性的环形交叉口的信号控制与污染排放相关联系的科学研究,是根据城市道路交通的环保理念,将交通污染排放控制引入城市交通信号管理与控制过程的创新思想,通过上海市杨浦区江湾五角场区域环形交叉口为例进行分析研究,提出基于环境质量的江湾五角场区域环形交叉口的信号控制建议方案。并运用AIMSUN交通仿真软件,对上海市杨浦区江湾五角场区域环形交叉口新的配时建议方案进行仿真,验证提高环形交口通行效率对减少机动车尾气排放量的有效性结论。     

烟台移动污染源对大气环境质量影响分析

分析了烟台市机动车尾气污染对大气环境的影响.结合市区2条主要干线北马路和南大街的车流量、交通状况和机动车运行状况,分析主要污染物NOx和CO的排放情况;在对烟台市机动车保有量调查的基础上,利用MOBILE排放因子模型预测2010年烟台市机动车尾气排放量.结果表明:烟台市2010年VOC排放量约8.8万t、PM10排放量约1.58万t、NOx排放量约4.7万t,分别比2006年增加约40.9％、20.9％和58％,必须采取科学有效的措施治理和预防机动车尾气对大气环境的影响.     

重庆市主城区机动车污染分担率研究

利用机动车污染物排放量及其分担率计算公式,根据"重庆工况"下测试所得的重庆市机动车排放因子,计算出了重庆主城区分车型机动车污染排放量及其分担率.结果表明,2007年重庆主城区道路机动车年排放CO、NOx、HC的污染分担率分别为80.0%、50.4%和54.3%,并且经过分析得出不同车型排放的主要污染物也有所不同,针对具体车型宜采用不同的尾气控制方法,本研究可以对重庆市城区机动车的污染控制工作提供科学数据和理论基础.     

考虑环境效益的城市快速路匝道协调控制

针对城市机动车尾气污染严重的问题,提出一种考虑环境效益的城市快速路入口匝道协调控制策略.以城市快速路宏观交通流模型为基础,将宏观交通变量转化为微观变量,然后采用微观排放模型计算尾气排放量.在模型预测控制的框架下,综合交通效率和环境效益指标,建立非线性动态优化控制命题,并基于极小值原理进行求解.在多匝道快速路网的仿真结果表明,该策略在兼顾交通通行效率的同时能有效减少机动车尾气CO,HC排放,燃油消耗也显著减少,只有NOx因平均车速的提高略有增加.     

双向四车道路段公交站台延误影响分析

随着城市经济的快速发展,汽车保有量和路网承载力的供需矛盾日益突出。为了协调公共交通基础设施与基础道路之间的适配问题,运用仿真方法研究不同公交站台形式的适用情况。首先确定公交站台的影响路段范围,然后在国内外学者的研究基础上,对NS模型进行改进,公交车辆在模型可以换道。并且在影响路段的基础上用VISSIM对路段进行仿真,最后将MATLAB、VISSIM和实际延误进行对比,验证模型的有效性。通过分析恒美嘉园公交站台相关数据,用MATLAB模型和VISSIM仿真得到平均延误,与实际延误进行对比,再利用相同的数据计算直线式的相关数据,与港湾式进行对比得出不同形式的公交站台适用情况。     

基于GIS的厦门市区机动车尾气扩散模拟

通过实测,确定机动车排放因子,计算道路线源污染源强.结合GIS技术,应用HIWAY2、CALINE4模型模拟厦门市区机动车尾气NOx、PM10的扩散,并验证与分析模拟结果.研究表明,选取的扩散模型对PM10的模拟值比实测值平均偏低4.03%,对NOx的模拟值比实测值平均偏高1.98%,即所用模型能较准确地定量模拟厦门市区机动车尾气污染扩散状况.     

信号交叉口左转待行区综合效益评估

结合微观交通仿真技术、道路交通事故预测模型(HSM)、尾气排放模型(CMEM)、机动车噪声排放和衰减模型以及道路交通外部成本,实现了对信号交叉口在有左转待行区和无左转待行区条件下的动态交通仿真;从通行效率、燃油消耗、交通安全、空气污染、温室效应以及噪声污染六个方面评价左转待行区对信号交叉口综合效益的影响。最后,将方法应用于广州市典型干路交叉口。结果显示,建设左转待行区后交叉口平均综合成本下降了近25%。左转待行区虽能够有效提高交叉口行车效率,但是会导致该区域的尾气、噪声污染加剧。因此,提出的评价方法可以有效、全面地评估左转待行区,为城市交叉口优化改造提供一定的参考。     

关键交叉口与双周期交叉口间路段上的车辆排队模式及测算方法

为了描述周期时长不相等的协调信号交叉口间路段上车辆排队的集结与消散现象,以关键交叉口周期时长为双周期交叉口周期时长的2倍为例,基于冲击波理论,针对两个相邻交叉口之间路段上的上、下行车流分别描述了车辆排队的各种模式并建立了车辆排队长度模型。为了验证模型的有效性,利用VISSIM交通仿真软件设计了模拟实验方案。考虑不同条件下信号红时差与交通流率的多种组合,通过仿真实验共得到35组数据,每组数据均获得84个有效数据点。结果显示,上、下行方向的车辆排队消散长度的计算值与模拟值的相对误差小于10%的周期分别占75.56%和95.00%;交叉口信号周期越长,其排队消散长度的平均值和最大值也相应地越长。研究结果表明,该模型可以用来估算周期时长不相等的协调信号交叉口间路段上车辆的排队长度,从而为交通控制方案的优化与调整提供理论依据。     

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.     

信号交叉口右转渠化岛区域非机动车过街冲突

为科学评价信号交叉口右转渠化岛设置给非机动车过街带来的交通安全风险,实地采集了南昌市5个信号交叉口的视频,并提取了各交叉口右转渠化岛区域机非冲突数据、交叉口几何设计特征、交叉口渠化方式以及交通流特性等数据;采用改进型TTC指标对交通冲突进行判定,共得到304起冲突事件;基于贝叶斯方法构建了考虑不同交叉口间异质性的随机效应冲突模型,对比了固定效应与随机效应负二项模型的拟合优度并分析了显著影响因素;基于随机效应模型,确定了期望机非冲突数计算公式,绘制了不同交通流情况下信号交叉口渠化岛设置标准曲线。研究表明:相比于固定效应模型,随机效应模型对机非冲突有更好的拟合效果;相比于无渠化岛交叉口,软渠化岛和硬渠化岛的设置会导致交通冲突分别增加38%和61.4%;右转机动车交通量、过街非机动车交通量和非机动车违法行驶数量每增加1%,将导致机非冲突分别增加0.85%、0.44%和0.18%;右转机动车平均速度每增加1%,将导致机非冲突减少2.5%。     

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。     

信号灯作用下的城市隧道路段交通流模型研究

分析了城市隧道路段的交通流特征,建立了城市隧道路段的元胞自动机模型,并针对隧道与上下游交叉口不同相对位置、不同相位差的情况,进行了数值模拟。仿真结果表明,城市隧道路段的通行能力受到隧道与信号灯的相对位置以及上下游信号灯的相位差等共同影响。合理的信号配时控制可以提升路段和交叉口通行能力,减轻拥堵;但是当隧道离下游交叉口较近时,路段通行能力明显降低,隧道内拥堵严重,信号控制手段收效甚微。     

基于多源数据的交叉口分流向交通需求预测

对交通流进行科学预判是实施精细化智能管控的基础,为了解决目前方法对于过饱和状态下需求预测精度较低的问题,利用交叉口地磁和上游路段微波数据,结合Markov转移矩阵及加权移动平均法对交叉口内分方向的流向比例依照时间序列进行动态预测,由上游路段的车辆通过率获取交叉口内的交通需求,进而构建交叉口分方向流量动态预测模型。最后通过实测数据对模型进行验证,结果显示总平均误差为13.46%,比使用传统预测模型的预测误差减少了4.13%,尤其是过饱和状态下的预测误差减少5.81%,有效提升了过饱和状态下的交通需求预测精度,这对于城市交叉口过饱和状态下的分流向交通组织及控制具有重要意义。     

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。本文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值42.62%和38.18%在（0.5,1]区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。     

公交优先的交通信号多层模糊控制模型

针对城市交通信号控制及公交优先问题,首先提出了一种基于交通需求强度的单路口多层模糊控制模型。第一层用来判断路口的交通需求强度,第二层主要完成相位优化功能,第三层用来确定各个相位的有效绿灯时间。进而考虑公交优先将模型扩展为公交优先的交通信号多层模糊控制模型,给出了模型结构与控制方法。仿真结果表明,与定时公交优先控制模型相比,该文提出的公交优先的多层模糊控制模型在交通量较大情况下能有效减少公交车辆延误,可应用于未来的信号控制系统中。