冰雪条件下面向网联混行交通流的交叉口配时优化

在网联与非网联车混行交通流条件下,针对冰雪条件下信号交叉口通行能力下降的问题,从冰雪条件对交通参数的影响和网联人工驾驶车辆实时传输交通信息的特性入手,分析不同冰雪条件下交通流的变化,通过研究网联自动驾驶汽车与人工驾驶汽车驾驶特性区别,以及冰雪条件对人车和道路的影响,推断头车启动时间、期望车头时距、平均行驶速度等交通参数,采用停车线延误计算方法对其进行修正。再得到修正后的停车线延误模型,以最短延误为目标计算最佳周期,利用MATLAB对其求解,依据网联车实时传输的交通信息调整信号配时方案,通过VISSIM软件进行仿真。最后得到的配时方案和原方案相比,延误时间缩短了16.6%,行程时间减少14.63%,平均停车次数也明显减少,模型配时方案更符合当前道路状况,对提高信号交叉口车流速度,减少交叉口冲突有显著的效果,适用于冰雪条件下的信号交叉口信号配时。

冰雪条件下快速路汇流区可变限速控制

首先,对正常天气和冰雪天气下的城市快速路交通流进行视频拍摄和人工调查,得出城市快速路入口匝道瓶颈区域在两种天气下的交通流运行特征变化的关键值。然后,提出一种基于Q学习算法的可变限速控制策略,并利用改进后的元胞传输模型对冰雪条件下该可变限速控制策略进行了仿真,最后得出冰雪天气条件下的车辆控制效果。仿真结果表明:除雪条件下的城市快速路汇流区路段采用本文控制策略后,车流在高峰期间的通行效率提高了16.16%,且有效地避免了严重堵塞。

冰雪条件下城市路网容量可靠性

为研究冰雪条件下城市路网容量可靠性,采用路段行程时间可靠性及容量为约束条件进行研究.定义了冰雪条件下的路网容量可靠性概念,以BPR(Bureau of Public Roads)函数为基础,通过引入自由行程时间及通行能力修正函数,建立了适用于冰雪条件的ISB-BPR(Ice and Snowfall Based-Bureau of Public Roads)函数,并以路段容量和遵循ISB-BPR函数的行程时间可靠性作为约束条件构建了上层规划,以符合冰雪条件出行特征的弹性需求分配模型作为下层规划,提出了适用于冰雪条件的双层规划模型.根据模型反映的路径选择行为特点,设计了灵敏度分析法求解交通量分配模型,以Monte Carlo仿真算法求解路网容量可靠性.并给出1简单算例,计算结果表明:冰雪强度及交通供需对冰雪条件下路网容量可靠性有很大影响.该模型能够用于评估冰雪条件下的路网性能,并为路网规划、设计、维护提供依据.

冰雪条件下高速公路可变限速方法

高速公路在冰雪天气下需要进行封路或限速等措施,导致道路通行能力减小,车辆行驶安全性下降。针对该问题,在考虑道路线形、冰雪条件道路特性与交通流特性的基础上,提出一种基于冰雪条件的高速公路可变限速方法。建立了包含道路线形与冰雪条件的速度生成模型,同时引入模糊控制系统对路面雪况进行预测。通过Vissim软件对高速公路部分路段进行仿真实验,结果表明,该可变限速方法可根据雪况动态调整限速值,相比于对照组Ⅰ(固定限速)降低了车辆延误,提高了通行效率,相比于对照组Ⅱ(封路除雪+无限速)提高了道路通行能力。表明相较于传统方法,该方法能更有效地保证冰雪条件下高速公路车辆通行效率与安全性。

冰雪条件下的交通流元胞自动机模型

利用元胞自动机,建立了冰雪条件下城市道路单车道和双车道交通流微观模型.针对冰雪条件下驾驶员出于安全考虑降低车速、保持较大车间距的现象,细化了元胞尺寸,引入反映不同冰雪条件的速度因子参数和间距因子参数.通过数值模拟,得出了正常天气和冰雪天气下的车辆速度、密度、流量间的关系曲线,并分析了不同冰雪条件对交通流的影响.研究发现,中雪条件下的车速波动程度及范围最大;基本图显示冰雪条件对于临界密度、最大流量等参数影响较大;冰雪条件下的亚稳回滞现象不明显,未出现换道频率局部最大值.

冰雪条件下公交发车间隔优化研究

分析了冰雪对公交车辆运行影响的3个方面,建立了基于乘客等待费用最小化、公交线路效益最大化的发车间隔优化模型,研究冰雪条件下发车间隔的确定方法,为冰雪条件下公交线路的运营调度提供建议.结合实例分析了冰雪条件下公交线路调度方案的制定办法.

冰雪条件下城市道路路段车头时距

为准确把握冰雪条件下城市道路交通流特性,研究城市不同类别道路的车头时距分布规律,在大量实地调查数据的基础上,对冰雪条件下,城市不同等级道路上的车头时距进行数据整理、分析。采用爱尔朗分布拟合不同条件下的车头时距分布,并进行检验。结果表明拟合效果良好。为冰雪条件下城市道路交通流特性研究提供理论及数据基础。

广义出行费用下的冰雪条件路网容量可靠性

为体现冰雪条件下出行者路径选择行为,准确评价路网容量可靠性,采用行程时间、行程时间可靠性及安全性的加权和定义广义出行费用,引入坡道行驶安全系数量化安全性出行费用,建立基于广义出行费用的随机用户平衡分配模型.从路段角度定义容量可靠性的概念,建立基于广义出行费用的路网容量可靠性模型,给出Monte Carlo仿真和交通规划模型相结合的算法.并在小型测试路网上进行计算,仿真结果表明:出行费用权系数,对路段及路网的容量可靠性影响显著,冒险的路径选择行为,使路网容量可靠性下降.

冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标

为给多冰雪地区的城市道路线性设计提供参考,建立冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型,从而计算冰雪条件下城市道路纵坡最大坡度建议值。根据车辆行驶理论,考虑车辆牵引力受冰雪路面摩擦条件的限制,建立冰雪条件下坡度计算模型,计算质量/功率比不同代表车型在不同冰雪路面的最大爬坡度,确定冰雪条件下城市道路设计速度在10～60km/h的纵坡坡度指标。

冰雪条件下信号交叉口交通流特性分析

冰雪条件下信号交叉口的交通流与正常天气下相比会在定性和定量两方面产生变化,针对这一问题的专项研究是研究冰雪条件下信号交叉口周期优化和通行能力的基础和前提.文中从信号交叉口车流特征出发,系统研究单点控制信号交叉口的车流基本参数在冰雪条件下的特性变化,并着重研究信号交叉口车辆时间损失特性,建立了冰雪条件下信号交叉口车辆延误时间影响模型.进一步以信号交叉口各进口道和整体交叉口车流为对象,根据自然形态区分的各类冰雪条件分别进行研究和建立相应模型,通过模型计算与实测结果的比较分析得出结论.

冰雪条件下乌鲁木齐市交叉口交通特性分析

结合乌鲁木齐市独特的地形和气候特点,采用人工观测技术,分析了冰雪条件下中心城区信号控制交叉口机动车交通量、车头时距、运行速度及平均停车延误等交通特性参数,并与正常天气下的交通特征进行了对比分析。研究结果表明,受冰雪条件影响,机动车交通特性的各项参数均有不同程度的变化,这一研究结果为我市冬季交通管理工作提供了一定的理论依据。

冰雪条件下中国驾驶员跟驰行为及模型研究

分析驾驶员在冰雪条件下的驾驶行为特性,建立考虑驾驶员行为特性的跟驰模型,有助于丰富现有交通流理论.通过招募驾驶员开展实车跟驰试验,对比分析正常条件与冰雪条件下的驾驶行为差异.进而基于任务难度均衡理论构建包含人类因素参数的任务难度模块,引入改进后的智能驾驶员模型,并采用车辆轨迹数据对模型进行标定和有效性验证.研究表明:驾驶员在跟驰行驶过程中受外界刺激及自身驾驶能力影响时会对车辆行驶状态进行动态调整,试图保持期望间距,且速度与前车一致的状态;冰雪条件下驾驶员采取风险补偿行为,其车头时距波动幅度较正常条件收窄,模型引入人类因素参数可以较好地描述其差异性.模型有效性验证表明,新模型在6个仿真场景中的表现都优于传统智能驾驶员模型,且表现出更好的鲁棒性.研究结果可为冰雪条件下的交通管理措施制定提供理论支持.

冰雪条件下城市道路路段交通量

为研究冰雪条件下城市路网交通特性,以冰雪条件对路段交通量的影响为研究对象,在界定冰雪条件以及进行实际交通调查的基础上,引入冰雪交通量因子来表征冰雪条件对路段交通量的影响程度,并对路段冰雪交通量因子与冰雪条件建立回归模型,通过大量的实际调查数据对函数参数进行标定。结果表明标定函数的精度较高,能够为冰雪条件下交通特性研究提供数据支持和理论依据。

冰雪条件下城市快速路限速研究

为了提高冰雪条件下城市快速路车辆行驶的安全性,通过视频录像和人工调查等方式获得哈尔滨市部分快速路在不同冰雪条件下的交通流基础数据,分析车流量、大小车型、车道位置等因素对运行速度的影响,并基于车辆追尾时的临界条件以及车辆的跟驰特性,建立与道路附着系数、交通量等参数相关的安全限速模型,并利用不同冰雪路面附着系数对模型中的路面参数进行标定,重点研究了冰雪环境对城市快速路车辆限速的影响,提出按交通量分级限速管理的方法。研究表明：冰雪条件下模型确定的限速值可以满足快速路上车辆的行驶安全;车辆在松雪、冰雪、冰膜路面上的限速值依次降低,在除雪作业后,限速值可以提高10～20km/h;城市快速路在冰雪条件下的限速值需分车道分车型进行设置,相邻车道大、小型车限速值相差5～10km/h;冰雪条件下的限速应根据交通量小于800pcu/h、800～1 500pcu/h、大于1 500pcu/h采用分级限速管理措施,以提高快速路的运输效率。

基于VISSIM仿真的冰雪条件下快速路交织区长度确定研究

通过控制交织区长度以及快速路主线交通量对道路在正常条件、积雪条件、冰板条件以及冰膜条件四种情况下的交通状况,利用VISSIM仿真软件进行仿真。选取了时间占有率的指标进行服务水平评价。结果表明,随着道路条件变得逐渐恶劣,时间占有率有大幅增加。在正常、积雪和冰板条件下,交织区长度的增加可以在一定程度上提高快速路的服务水平。而在冰膜条件下,交织区长度对于快速路服务水平的影响并不显著。该研究成果可以为快速路交织区的设计提供参考。

冰雪条件下城市道路路段行程时间模型

为研究如何准确地预测冰雪条件下城市道路路段行程时间,建立冰雪条件下路段行程时间模型。在美国联邦公路局路段行程时间模型的基础上,分别引入冰雪条件下自由行程时间及路段通行能力修正函数,构建基于冰雪条件下的ISB-BPR函数。通过大量实地调查对修正函数及BPR参数进行标定。实例验证结果表明,该函数能够较为准确地预测冰雪条件下城市路段行程时间。

冰雪条件下长春市信号控制交叉口交通流特性分析

根据长春市冬季的气候特点,采用人工观测与仪器测量相结合的方法,分析了冰雪条件与非冰雪条件下城市信号控制交叉口通行能力、运行速度、车头时距等特征,研究得出冰雪条件下交叉口通行能力以及驶入交叉口车辆运行速度的下降幅度,以及与非冰雪条件相比,在冰雪条件下同车道相邻两车应保持的安全行车距离和车头时距,为冬季车辆安全出行提供依据。

冰雪条件下山区公路纵坡设计指标及安全性评价

为了发展山区经济,修建公路是必然之事,但海拔高、气温低、冰雪灾害频繁发生无不影响着山区公路行车安全。基于对冰雪灾害的定性和定量分析,得出我国道路冰雪灾害的成因和特点以及各类路面的摩擦系数。根据相关数据分析得到了冰雪条件下公路纵坡设计指标值;并从公路服务水平、驾驶员行车速度以及其驾驶状态三个角度,对纵坡设计坡长和坡度取值进行探究,得到相应的坡长设计指标推荐值;结合车辆在不同路面行驶过程中受到的摩擦系数不同,选取典型车型进行车辆爬坡的模拟,得出冰雪条件下,山区公路纵坡最大坡长和坡度的设计推荐值。

冰雪条件下乌鲁木齐平面信控交叉口交通流特征研究

针对冰雪天气对道路平面信号控制交叉口交通的影响,以乌鲁木齐市西虹西路与南昌南路信号控制交叉口为例,调查不同天气条件下交叉口机动车交通流特性,研究冰雪路面下道路交叉口的机动车速度、车头时距及延误状况;分析了冰雪条件下机动车在平面信号交叉口时的交通流特征,并与正常天气下的状况进行对比,结果表明冰雪条件下机动车速度降低约30%,车头时距增加10%～20%,停驶延误增加4～8s,引道延误增加2～5s。

冰雪条件山区公路线形设计指标取值分析

为实现山区公路路线设计的安全、经济,能够为多冰雪地区的公路设计提供参考,应用汽车动力学原理,建立了冰雪条件下汽车最大爬坡能力模型,从而计算出最大纵坡的建议值,并从道路摩擦系数角度讨论了汽车行驶的稳定性,进而提出平曲线最小极限半径的建议值。