考虑有左转专用信号灯的交叉口车辆延误模型与算法

近年来 ,国内大中城市有些重要交叉口安装了左转专用信号灯 ,对这种路口的交通流分析迄今尚不多见 .有鉴于此 ,此文提出了有左转专用信号灯的交叉口车辆延误模型 ,详细分析了不同车道的车辆通过最大排队断面到达停车线及通过停车线时的随机过程 ,并由此得到相应的车头时距分布 .在非饱和状态下 ,当左转交通量比较大时 。

基于路边停车的机非混行延误模型与仿真研究

针对路边停车影响下的机非混行系统,分析该系统4种机非干扰类型:机-非干扰、非-机干扰、机非并行干扰和零干扰,建立W个停车位停靠1与W辆机动车下的机动车、非机动车、机非混行系统的平均延误模型,并利用VISSIM软件仿真北京市西二环内某路段上路边停车导致机非混行的25种场景,对比延误数据。表明机非干扰存在轻、中、重度三类等级,其严重程度受机动车流量变化影响比受非机动车变化影响大。

基于人行横道位置的行人-机动车延误模型

基于行人过街需求分布的考虑,分步解析了行人延误和机动车延误的组成因素和变化关系,建立了基于人行横道位置选择的行人-机动车系统延误模型,阐述了人行横道位置对相关延误的影响程度,并通过VISSIM仿真软件测算了北京某路段的最优人行横道位置。结果表明:行人平均延误与行人到达人行横道平均距离成正比,远大于机动车平均延误,且与后者成反比。

信号控制交叉口车均延误模型适用性分析

构建一种基于一定交通需求和信号控制的实验环境,对比分析了4种经典的信号控制交叉口车均延误模型的适用性。首先,从模型结构和变量个数两个角度比较了4种车均延误模型在使用过程中的难易程度。然后,针对微观交通仿真软件VISSIM,研究了检测区段和分析期对延误测算值的影响。最后,通过对交叉口饱和度与周期时长进行交叉分类设计了多种实验方案,进而对比分析了4种车均延误模型与仿真模型的吻合程度。结果显示,Webster模型简单易用,倾向于低估延误,其适用性最差;ARRB模型较为复杂,其适用性最好;HCM1985模型同样简单易用,其适用性一般;HCM2000模型适用范围广但过于复杂,其适用性一般。总体来讲,对于单点信号控制交叉口,ARRB车均延误模型在估计车辆延误方面有最好的性能表现。本文研究成果能为选用车均延误模型提供理论依据与参考。

行人斜穿信号交叉口绿波设计及延误模型

针对行人斜穿信号交叉口的实际过街需求,利用时距图分析了不同信号相位相序设置和行人过街组织方案的运行效果,提出了行人连续横穿信号交叉口的绿波带设计方式。根据行人到达和离开位置点的时刻线,推导了行人沿顺时针、逆时针以及不固定方向连续过街的延误模型,建立了总的行人连续过街延误模型通式。算例分析和仿真试验结果表明:本文提出的行人连续过街延误模型能够准确计算行人斜穿信号交叉口的延误时间,获取最佳的信号相位相序和行人过街组织方案,从而实现了行人连续过街的绿波通行,减少了行人连续过街的延误时间。

信控道路交叉口过街行人流影响下的右转车辆延误模型研究

交通延误是评价城市信控道路交叉口服务水平和车辆通行效率的一个重要指标.未设置右转专用相位的信号交叉口右转车辆与行人的冲突会引起右转车辆的延误.本文从微观角度分析了在未设置右转专用相位的信号道路交叉口右转车辆穿越过街行人流的过程,考虑了右转车辆抢行状况及过街行人不同过街状态,建立并验证了未设置右转专用相位信控道路交叉口右转车辆穿越过街行人流的车均交通延误模型.

基于贝叶斯推理的HCM延误模型修正

针对以1个周期时长为分析单位、使用HCM2000延误模型推导信号控制交叉口延误的问题,提出推导模型中参数修正的方法,用t检验验证参数提取的精度。对延误提取模型中的饱和度、启动损失时间及交叉口几何修正系数等参数进行分析,采用贝叶斯定理和马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法对参数进行修正。结果证明该方法可以提高按照周期提取延误参数的精度。

展宽段排队溢出状态下区段延误模型研究

为研究过饱和信号交叉口排队溢出状态下单周期通过展宽段车辆的区段延误模型,首先介绍了3大经典延误模型,提出了3大延误模型均未考虑展宽段长度和饱和流率的波动问题。其次,以展宽段为研究对象,在经典延误模型理论的基础上,推导出了展宽段区段延误模型。最后,从公式推导计算和VISSIM仿真两个方面对优化模型和定数理论延误模型进行了对比。结果表明:该模型能够有效地反映展宽段溢出状态下产生的区段延误,可为展宽段的科学设计提供理论基础。

基于GATS贝叶斯网络结构学习的航班延误模型

对遗传算法(GA)贝叶斯网络(BN)结构学习和禁忌搜索算法(TS)进行分析,提出遗传禁忌搜索贝叶斯网络结构学习算法GATS_BNSL。把禁忌搜索思想引入到遗传算法BN结构学习由父代种群产生后代种群的演化过程中,以禁忌搜索交叉和禁忌搜索变异改进传统的遗传算子,对比实验分析表明了GATS_BNSL的学习优势。应用此方法,基于真实数据,建立了大型枢纽机场航班离港延误模型。该模型切实反映了导致航班延误的多因素之间的因果关系,而且建模时间少,学习正确率高。

基于最大互信息系数的高饱和度交叉口延误模型修正

提出了一种基于最大互信息系数的高饱和度交叉口延误修正模型。使用无人机调查道路通行能力手册(highway capacity manual,HCM)延误模型中所有变量的实测数据,运用R语言和Java语言的通信接口rjava调用最大互信息系数(maximal information coefficient,MIC)算法编码对HCM延误模型中的变量及组合进行最大互信息相关度分析,通过统计软件R对交通流量、通行能力、绿信比等与延误值进行互信息相关度比对检验,选取非线性关系对现有模型进行重新修正,根据赤池信息准则筛选出最佳解释数据、包含最少自由参数的备选项作为优化模型。最后以修正模型计算高(过)饱和度交叉口案例的延误值,与原HCM延误模型和交通仿真模拟值进行结果比对,得出本文提出的新模型具有更高的精确度。

基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究

信号交叉口配时方案的最优策略是平衡关键车道组的v/c比和所有车辆延误最小化.本文在研究已有控制延误模型的基础上,提出一种新的随机控制延误计算模型.根据不同地区各城市信号交叉口的交通流运行特性,在信号优化策略基础上兼顾考虑其通行能力,给出实时实地的信号配时方案策略.实例说明该定时信号交叉口配时方案.

单向交通控制条件下驾驶员延误模型研究

本文通过对单向交通控制条件下的双车道公路工作区车辆运行特性的分析,提出了驾驶员延误模型.该模型对确定双车道公路工作区的长度和运行时间有重要价值.

公路环形交叉口延误模型研究

为了解公路环形交叉口的运行状况,需对其进行延误研究。运用间隙接受理论,通过概率分析方法,考虑公路环形交叉口多种混合车型条件下的延误,在此基础之上建立公路环形交叉口的延误模型。应用该模型,得出延误理论值,与实际调查所得延误值进行对比分析,证明该模型的可行性。

基于过街方式的信控路段行人—机动车冲突分析与延误模型

不同过街方式产生不同类型的行人与机动车冲突与延误,并影响城市道路运行效率.在分析信控路段人行横道处行人过街与机动车运行行为及机非冲突场景的基础上,构建4类行为判定原则,阐述不同过街方式下行人和机动车冲突与延误的产生过程,建立基于过街方式的行人—机动车人均延误模型.以北京市某主干路为对象,仿真一次过街和二次过街条件下延误情形.仿真结果表明,行人二次过街方式能整体上使行人与机动车系统人均延误减小.

城市道路落客区车辆延误模型

提出一种城市道路落客区车辆延误的计算模型。分析了独立落客区和路段落客区的交通组织模式。将"排队落客"模式的落客过程分为2个阶段,结合排队论和可插车间隙理论,建立了落客车辆的延误模型,并设计了优化算法。随后以北京市安贞医院入口路段为测试对象,应用VISSIM仿真软件和实际调查的数据对模型进行验证。分析了落客率和落客区长度对落客车辆延误的影响。结果表明,模型能够精准的获取落客车辆的延误,同时可以为落客区的合理设置提供依据。

一种基于延误模型的区域交通控制方法

提出一种基于延误模型的区域交通信号控制方法。该法是根据检测器得到的实时交通流数据,以区域范围内交通的总延误最小为目标,搜索一组最佳的组合参数,从而获得信号的控制参数——绿信比、周期和相位差。它不仅兼顾了各路口的车辆延误,而且还考虑了路口之间两个方向行驶的车辆延误。仿真结果表明本文提出的方法是可行的,可以有效地减少区域交通控制中的车辆总延误。

基于休假随机服务理论的信号交叉口延误模型

假设信号控制交叉口上车辆的到达率和饱和流率均为服从泊松分布的随机变量,以某一相位红灯初始时刻的排队状态为研究对象,运用休假随机服务系统理论,建立了非饱和状态下的信号交叉口延误模型.根据排队形成和消散的过程,把交叉口进口道上的延误分解成附加延误和随机延误两部分,基于延误三角形和生灭过程的思想,得到了附加延误和随机延误的计算公式,并在此基础上给出了信号交叉口进口道上车辆到达率和饱和流率均服从泊松分布时的车辆平均延误计算公式.将计算结果与交通调查数据和已有文献计算结果进行对比,结果表明当饱和度介于0.4与0.6之间时,模型的计算结果更贴近实测数据.

高速公路施工区交通延误模型研究综述

道路施工给交通带来巨大的负面影响,研究施工区引起的延误,有利于寻找对交通影响最小化的施工方案和组织方法。本文回顾了施工区交通延误的相关研究,对施工交通延误模型和工具进行了归纳分类,评价了各类模型和工具的优缺点与适用范围,并分析了现有研究成果的不足。回顾发现,当前的模型可分为单瓶颈和双瓶颈施工区延误计算模型两类:单瓶颈施工区的延误计算模型可分为行驶延误、停车延误和复合延误模型三类;双瓶颈区目前仅有行驶延误的计算模型,尚缺乏停车延误和复合延误模型。当前延误计算模型与工具均是针对国外的高速公路,不能应用于城市道路施工区,有待开发针对我国城市道路施工区的交通延误模型。

基于不同车头时距分布的环形交叉口M/G/1延误模型研究

在城市道路网络中,交叉口的服务水平将会对整个路网的服务水平产生一定影响。为了提高环形交叉口的运行效率,对环形交叉口的延误做了相应研究。国内外研究中已有一些延误模型例如HCM模型、Adams延误模型、M/M/1排队系统模型以及M/G/1排队系统模型等。根据M/G/1排队系统模型推导出了基于不同环道车流车头时距分布的M/G/1延误模型,将环道车流车头时距符合移位负指数分布的M/G/1模型应用于具体交叉口计算得出延误值,并与使用HCM模型、Adams延误模型计算所得的延误值以及实际延误值进行比较,得出结论。

平行流交叉口延误计算及信号配时鲁棒优化模型

为解决平行流交叉口在实际应用中因交通波动导致主预信号协调效果不佳、移位左转车道上车辆排队溢出等问题,研究了基于情景的鲁棒优化控制方法。通过解析平行流交叉口交通运行机理,确定了交通需求、饱和流率和运行车速的随机波动会影响其运行稳定性,以此关联时变交通供给与平行流交叉口控制的耦合特征。进而构建了车均延误平均值-标准差目标函数,利用权重系数直观反映决策者对通行效率和稳定性偏好程度。在此基础上,考虑主预信号协调控制、车道功能划分、车道清空等约束条件,建立了平行流交叉口鲁棒优化模型。结合移位左转车道上车辆运行规则,基于车辆到达-驶离图式推导给出延误计算模型。研究结果表明:延误模型仿真验证中,左转和直行车均延误相对误差绝对值的平均值不超过3%,且最大值不超过6%,拟合效果较好。案例分析中,鲁棒优化相对于确定性优化,在延误均值仅增加2.24%的情况下,延误标准差降低了21.23%,说明鲁棒优化在几乎不损失交叉口通行效率的前提下,提高了平行流交叉口运行稳定性,使信号控制更符合实际交通运行需要。敏感性分析中,目标函数值随移位左转车道长度、设计速度的增加呈先减后增的变化趋势,故设计阶段移位左转车道长度的取值应与交通需求相匹配,而主预信号直行相位差计算过程中设计速度的取值应比现场调查的实际运行速度平均值略大。