基于有限状态自动机的车道变换模型

为了解决车道变换模型中采用Gipps换道框架计算效率不高的问题,提出了一种车辆行驶的有限状态自动机框架,该框架能够容纳选择性换道和强制性换道,使驾驶员从当前状态出发进行局部决策。同时提出了基于临界距离的强制性换道需求产生条件和基于前方交通状态的选择性换道需求产生条件,推导了基于前后临界空当的换道安全条件,开发了交通仿真软件,并在二车道道路上对模型进行了验证。结果表明:该模型能够再现真实的交通流宏观特性和换道行为微观特性。

关于高架快速路车道宽度设置的探讨

由于高架快速路在设计速度、车辆组成和服务功能等方面都与高速公路和一般的城市道路有很大的不同,因此其车道宽度的设置也应有别于其他的道路。通过分析在上海高架路上采集的大量实测数据,应用数理统计的方法建立了速度和流量之间的关系模型,进而得到了不同车道宽度对应的通行能力值。在保证车辆安全行驶和不降低通行能力的前提下,推荐出高架快速路的最小车道宽度值,以节约土地资源,降低工程造价。

城市快速路可变限速策略

对城市快速路可变限速控制策略的理论基础进行了研究。在对快速路上的主线车速、进出口匝道车速、分流点合流点车速的特性及速度分布特性进行深入分析的基础上,建立了快速路主线车速-密度动态关系模型,提出考虑出口匝道、不良天气以及道路线形因素下基于安全性的3种主线车速的约束条件。利用积分调节器建立了入口匝道控制模型;提出了基于道路服务流量、行程时间、入口匝道平均等待时间以及行程时间延误4种可变限速的目标函数,利用4种目标函数的线性组合建立了3种系统最优问题,即:低密度状态下路段通行能力最大,行程时间最短;中密度状态下路段通行能力最大,入口匝道平均等待时间最短;以及高密度状态下入口匝道平均等待时间最短,主线车流行程时间延误最短。利用VISSIM仿真模拟手段对可变限速控制模型进行分析,得到可变限速控制策略下与未采取控制策略下的交通流参数结果,验证了可变限速控制策略的有效性。

非机动车道对机动车道干扰的流体内摩擦模型

根据车流性质 ,引入流体力学中的动力粘度概念 ,由牛顿内摩擦定律建模 ,推导出机动车道上车辆在具体运动条件下运动特性的变化 ,对非机动车道对机动车道干扰这一复杂现象进行了量化。最后利用实际调查数据标定车流的动力粘度 ,由模型反推的结果与实际值基本相符。

锯齿形公交优先进口道的设置方法

为减少公交延误,发挥锯齿形公交优先进口道作用,分析了公交优先进口道的工作流程、车辆到达流量、通行能力、预信号区使用条件,提出了将锯齿形公交优先进口道车辆到达流量与通行能力匹配的优化模型与设置方法,建立了锯齿形公交优先进口道设置适宜的交通条件,提出了进口道主信号与预信号协调配时,与车辆流量适宜的候驶区长度确定的方法,计算了公交优先进口道设置前后公交车辆与社会车辆的延误。发现给定条件的城市主干道公交进口道优先可以使公交车的平均延误减少3.7 s,社会车辆平均延误增加1.4 s,所有乘客平均延误减少2.4 s。

ETC系统缴费方式随机选择模型

针对组合式收费系统中驾驶员缴费方式的随机选择行为,以排队论与非集计理论为基础,建立电子收费(Electronic Toll Collection,ETC)系统缴费方式随机选择模型及均衡状态求解算法。通过均衡分析与灵敏度分析探讨了ETC技术的采用对道路使用者的技术选择与车道选择行为所产生的影响,所得结果可为ETC系统的规划和管理提供帮助。

中小城市干道交通流量流向特征及混合车道的使用

在交通设计中,在左转车或右转车流量很小,直行车道通行能力有富余的情况下,或路口受到物理条件的限制无法拓宽增加专用左右转车道时,往往采用各种混合车道,如直左车道,直右车道和直左右车道.文中分析了混合车道使用的特点,提出了流量分配的方法,为车道功能科学划分提供了参考依据,进而有利于交叉口通行能力的提高.文中的程序可以作为交通设计软件的一个计算子模块.

基于熵最大化图像分割的直线型车道标识识别及跟踪方法

为了解决在道路路面材料不一致或光照不均匀情况下的车道标识线的识别和跟踪问题,提出一种基于熵最大化的图像分割可变形模板的车道标识线识别及跟踪方法。该方法结合了图像变窗口处理技术和基于熵最大化分割方法来实现对道路图像的理想分割,然后利用可变形模板匹配方法得到车道标识线参数,最后采用建立梯形感兴趣区域的方法实现对车道标识线的实时跟踪。试验结果表明:该方法具有很好的可靠性、鲁棒性和实时性。

电动自行车专用道设计方法的初步研究

电动车与自行车在混合行驶中,存在很大的安全隐患。为了避免电动车与自行车之间的冲突,本文查阅了相关非机动车专用道的设计规范,发现非机动车专用道宽度和通行能力与非机动车的速度和尺寸有关。本文提出设置电动车专用道,并运用统计分析的方法推导出了电动自行车专用道的宽度和专用车道数的计算公式,并利用推导出的公式对焦作市迎宾路段进行了电动车专用道的设计。

快速路交通流常微分模型的PD型迭代学习控制

针对快速路交通常微分模型,利用快速路交通流具有明显的重复性和周期性等特点,首先,设计了一种快速路交通流常微分模型的入口匝道交通流PD型迭代学习控制算法,并建立了迭代学习误差的收敛性条件;其次,利用λ范数和Bellman-Gronwall引理证明了算法的收敛性.最后,通过数值仿真结果进一步说明了提出的迭代学习控制方法的有效性.

紧急避险车道在长大下坡道路上的应用

通过对交通事故的分析,得知山区公路长大纵坡是造成山区公路特大交通事故多发的主要原因,设置避险车道是提高山区公路交通安全的一种预防性措施。结合国内外相关资料,总结了避险车道设计方法、设置位置、重要技术参数及注意事项。

HOV车道设置特性及可行性分析

HOV车道是国外常见的一种交通措施。首先结合实例从用地形态、设置位置、与公交线路的关系三方面,总结了国外HOV车道系统的宏观特征。然后以美国休斯敦的一段HOV车道为例,通过对比不同车道设置类型和运行方式下HOV车道和普通车道的车辆行驶速度,探讨HOV车道的缓堵效果。综合上述两方面的分析,总结了国外HOV车道的设置经验。最后结合用地形态、道路特征、公交专用车道的设置状况,阐述了中国城市设置HOV车道的可行性,并以南京市玄武大道花园路路口段为例,从车辆行驶速度和延误两方面,通过仿真对比分析不同HOV车道设置方案的交通运行状况。结果显示,除单独设置两条HOV车道的方案外,其余方案均可提高路段平均车速。

基于模糊综合评价的HOV车道综合效益分析

为验证HOV车道的实施效果,从社会经济、交通效率、环境影响、出行满意度4个方面构建了综合效益评价指标体系,并对各项指标进行了定义,运用熵权法确定了指标权重。结合道路交通评价标准,确立了各项评价指标的隶属度,并建立了指标的梯形隶属度函数。运用模糊数学原理,构建了模糊综合评价模型。以成都市为例,对已推行HOV车道的运行现状进行了调研,结合模糊综合评价模型,得到了HOV车道的综合效益评价值。结果显示:天府大道南段的HOV车道运行效益最优,科华南路的HOV车道运行较为稳定,此两路段的综合运行效益评价结果均为良好,剑南大道HOV车道运行效益较差,综合运行效益评价结果为一般,且3个路段HOV车道的早高峰综合运行效益评价值优于晚高峰;同时,对比同路段的HOV车道和普通车道,科华南路、剑南大道HOV车道的综合效益优于普通车道,改善效果明显,天府大道南段HOV车道和普通车道的综合效益相差不大,设置必要性不突出。最后,分析了现行HOV车道方案存在的问题与局限,从准入条件、设置HOV车道类型、区间长度、运行监管等方面提出了建议和对策,以进一步提高HOV车道的公众满意度。

出入口匝道对快速路安全性的影响

快速路系统中,出入口匝道作为不可分割的一部分,对快速路的运行效果具有很大影响。一旦出入口匝道产生拥堵,将直接影响快速路的安全性。因此首先分析出入口匝道的位置设计、长度和出口匝道下游的交通状态对快速路运行状态的影响,建立基于出入口匝道的快速路运行状态模型;并分析交通运行状态与交通安全之间的联系,建立基于拥堵程度的快速路安全性模型。基于以上两个模型,实现基于出入口匝道的快速路安全性模型;并通过模拟验证,分析出入口匝道对快速路安全性的影响程度,最终得出结论:受出入口匝道车流汇入、汇出的产生延误,将会大大降低快速路的安全性。

高速公路车道变换仿真模型

针对高速公路车道变换行为,在采集现场信息和试验数据基础上,引入智能主体技术,建立了高速公路车道变换模型,着重构造了时间规则、空间规则、状态规则和主观意愿规则。通过AID-Simulation系统进行仿真,展示了车道变换过程;进行了车道变换实测检验。结果表明：当四车道高速公路交通量为3010-4872veh/h时,模型的准确率达到了94.27%。

公路平面交叉口左转弯车道安全设计研究

为提高我国平面交叉口左转弯车道的安全设计水平,在对我国左转弯车道设计中经常出现的安全问题深入分析的基础上,从交通安全角度出发,总结进行左转弯车道设计时应遵循的安全设计原则,在此原则指导下提出适合于在我国推广使用的左转弯车道安全设计方法及其渐变段、减速车道、等候段、主线偏移段等组成部分的几何参数确定方法。

基于PARAMICS的信号交叉口可变进口道诱导方法研究

科学技术的快速发展使智能交通成为解决交通问题的有效手段。针对交叉口交通流量呈现潮汐性、方向不均衡性的现象,运用交通诱导的思想,提出利用可变进口道解决高峰时段信号交叉口交通拥堵的方法。给出了数据采集的途径和变化车道的条件。采用VMS(可变情报板)及时展示车道变化信息,结合实际,建立交叉口模型,并通过微观交通仿真软件PA-RAMICS丰富的API功能,实现对模型的仿真验证。列出对比评价结果,结果表明进行可变进口道诱导之后,交叉口的服务水平明显提高。

高速公路入口匝道的模糊逻辑控制及辅助方案设计

为保证高速公路主线安全、畅通与舒适运行,减少对相连道路的影响,构造了匝道逻辑模糊控制器,提出了三种入口匝道辅助设计方案。结合工程实际,选择了上游车流密度、下游车流密度和入口处等待车辆的总长度作为模糊控制器的输入量,入口匝道的调节率为输出量。计算结果表明,随着入口匝道车辆数量的增加,高速公路主线下游的车速将明显下降,根据主线上、下游车流密度及匝道车辆的数量变化,计算出不同的匝道调节率,通过对高速公路入口匝道的调节率进行实时调节,可控制匝道上车辆的进入,入口匝道辅助方案的实施可缓解与高速公路相连道路的拥堵,对改善高速公路运行安全和效率具有重要的作用。

高速公路立交变速车道长度研究

我国规范对变速车道长度进行了界定,但渐变段是否属于变速车道界定比较混乱,同时没有明确提出匝道车速、等待时间对变速车道长度的影响。通过对变速车道类型和驾驶行为分析,确定加速车道宜采用平行式,减速车道宜采用直接式。然后,根据驾驶员的驾驶行为和车辆在变速车道的速度变化,分别确定了平行式加速车道、直接式减速车道每一部分长度的计算方法,重点是利用移位负指数分布模型,推导了平行式加速车道等待段中车辆等待一个可插入间隙的平均等候时间。最后通过算例确定了主线和匝道在不同设计车速下的加、减速车道长度。该长度比现有规范中的参考值偏大,因为该变速车道长度考虑了三角渐变段长度,为相邻立交间距的确定奠定了基础。

右置掉头与右转共用车道通行能力研究

在中央分隔带宽度受限的情形下,掉头置于靠近中央分隔带的车道上,公交车等大型车辆的转弯半径过小,对交叉口的行车安全和交通效率均有不利影响。将掉头车道置于行车方向的最右侧与右转共用车道,可以有效解决此问题。文章通过借鉴通行能力手册HCM上直左、直右以及左右共用车道通行能力计算方法,在确定左转及掉头调整因子基础上,建立了交叉口掉头右置与右转共用车道的通行能力计算模型。研究结论可为掉头车道设计提供理论支撑。