城市隧道洞口与地下匝道分合流之间距离研究

地下匝道作为地下立交的重要组成部分,其分合流点与隧道洞口之间的距离直接影响城市隧道的运行质量。文中通过对隧道洞口与地下匝道分合流之间距离进行分类,结合明暗适应距离、标志识别距离、寻找间隙距离、车辆变道距离及确认距离等影响隧道洞口与地下匝道分合流之间距离的因素,研究不同分类形式下隧道洞口与地下匝道分合流之间距离模型,提出相应参考值。

考虑车辆交互信息的高速匝道合流区车辆加减速行为研究

为了研究车辆微观运行参数与车辆运行状态的关系,以交通环境复杂的匝道合流区为例,分析了二者之间的关系,并以此为依据对车辆运行状态进行了预判。采用自然驾驶数据集,提取出不同场景下的车辆交互信息,分析了各场景间的差异性及其与车辆加减速行为的相关性,将车辆运行状态分为三类并对典型场景分别利用k-means和高斯混合模型(GMM)两种方法进行了对比聚类分析。结果表明,不同场景情况下的车辆微观运行参数与加速度的相关程度存在着明显的差异;从聚类的结果中可以看出,在典型场景下GMM的聚类结果优于K-means,且仅靠微观运行参数不能完全地反应车辆运行特性。

车路协同下基于MPC的匝道合流控制方法研究

为研究车路协同下匝道合流控制方法对于道路通行效率的作用,文中基于MPC的控制框架提出了CVIS环境下的匝道合流控制方法。考虑合流区特性和车辆行驶的约束,通过不断优化车辆行驶速度,为匝道车辆提供合适的可插车间隙,使得匝道车辆顺利合流。经仿真验证,提出的方法能够有效降低车辆行程时间,提高合流效率。

城市快速路匝道合流区车速限制研究

为了明晰城市快速路匝道合流区交通运行最有利的车速限制策略,基于匝道合流区限速原则,采用快速路实测数据和数理统计分析方法,研究匝道车辆车速分布、流量与车速关系以及车道位置、车型和车道宽度对匝道合流区的合理限速值的影响.分析表明:车速随车道位置由内至外依次降低,车道宽度虽与车速呈正比,但影响并不大,车速主要受流量影响,与其呈正比.城市快速路匝道合流区与基本路段的车速特征差异较大,应分别制定限速策略,匝道合流区限速值应根据车道位置、车道宽度和流量情况综合进行考虑.

高速公路入口匝道合流区的CP-CS融合模型

为有效地评估高速公路现有或预建入口匝道合流区的交通安全性,提出了一种综合考虑冲突概率(CP)与冲突严重性(CS)的CP-CS融合模型。首先,考虑车辆微观运行特征对交通冲突的影响,构建了冲突概率模型;然后,利用统计数据集成冲突概率与冲突严重性,建立了CP-CS融合模型;最后,结合实测交通数据,采用SSAM交通冲突仿真分析验证所建模型的有效性,并基于案例研究揭示合流区风险系数演变机理,明确不同优化方案下合流区的安全状态。实验结果表明:文中模型有助于提高现有或预建入口匝道的安全水平;当主线车流速度小于27m/s,每小时流量低于1000辆时,合流区具有较高的通行效率与安全水平。

城市快速路匝道合流区与基本路段交通流特征对比

基于快速路实测数据和微观仿真数据,从交通流基本图、交通流状态空间传播、匝道与主线流量关系和车道横向分布特征4个方面对比了匝道合流区与基本路段的交通流特征。结论表明:由于匝道车辆汇入的影响,匝道合流区与基本路段的交通流特征存在较大的差别,在城市快速路的规划、设计、管理和控制中都应该区别对待。

城市快速路匝道合流区拥阻机理及对策分析

城市快速路匝道合流区是拥阻高发区域。基于跟驰理论和交通波理论,通过对交通运行行为进行解析,明确了匝道车辆汇入主线产生的变道及由此导致的变速行为是匝道合流区通行能力下降的成因,并用上海市快速路匝道合流区实例对理论分析进行了印证;最后根据分析结论,提出防治匝道合流区拥阻的6条原则,并结合城市快速路的设计、管控和评价内容逐条进行了分析,提出了匝道合流区拥阻防治对策。

智能网联汽车中心式匝道合流协同控制

提出了一种面向智能网联汽车的中心式匝道合流协同控制方法.首先建立了中心式匝道合流协同控制模型,然后通过离散化将其转化为非线性最优化问题,并采用NOMAD算法求解.进行了100组仿真实验,通过随机设置不同的初始化条件对所提方法的有效性以及车辆油耗影响因素进行了研究,并与其他文献的方法进行对比.研究结果表明,本文所提方法对不同的初始合流场景有较好的控制效果,与对比文献中的方法相比,可使车辆平均油耗降低42.38%,显著提高了匝道合流过程中车辆的燃油经济性.

快速路匝道合流区车道宽度对交通影响分析

城市快速路的匝道合流区主线不同于普通路段主线,具有车速慢,扰动和变道频繁,随意挤占车道的特点,为了避免匝道合流区交通过于拥堵,车道的空间如何布置成为当前国内外研究的热点.文中以匝道合流区主线线圈实测的数据为基础,研究了匝道合流区主线车道宽度设置对交通的影响,分析了车道宽度设置影响的因素,建立了车道宽度对交通流通行能力影响的回归模型.模型结果显示,车道宽度的不同会影响到匝道合流区主线车速和通行能力.

城市快速路匝道合流区车道调整方法研究

针对城市快速路匝道合流区可以通过调整车道的方法改善通行能力,结合交通流理论相关成果,分别从定性分析和定量计算2方面进行研究。以间隙-接受理论为基础,分析车道宽度与车速、流量的关系,进而采用spss软件拟合数据获得外侧车道车头时距分布与临界车头时距,计算匝道汇入能力,建立匝道合流区车道调整模型,并通过上海市快速路实例对模型和方法进行检验,对模型的适应性和效率进行分析和评价。

基于PET算法的匝道合流区交通冲突识别模型

为了识别入口匝道汇入车辆与主线直行车辆间的交通冲突,开展了匝道合流区车辆交通冲突识别研究.本文结合车辆运动信息,考虑车辆尺寸对交通冲突的影响,构建了基于后侵入时间(Post Encroachment Time,PET)算法的匝道合流区冲突识别模型;给出车辆交通冲突严重程度的确定方法,采用仿真分析验证了所建模型的有效性.结合实测交通数据,确定了PET阈值范围.结果表明,采用后侵入时间算法的匝道合流区交通冲突识别准确率为91.71%,说明该模型能有效识别匝道合流区的潜在冲突.研究成果可为车路协同环境下匝道合流车辆提供安全预警,进而减少车辆碰撞事故的发生,提升整个交织区域的道路交通安全水平.

合流区匝道交通量控制指标计算方法研究

城市快速路上匝道合流区是交通拥堵高发地区。作者分析了交通流崩溃现象与合流区交通拥堵现象的关系,并提出交通流崩溃事件的探测算法。利用交通流崩溃事件的发生概率模型,设计了合流区匝道交通量控制指标的计算方法。通过算例分析,进一步说明了论文计算方法的可行性。

城市快速路匝道合流区汇入车辆折算系数研究

讨论了城市快速路匝道合流区汇入车辆的车辆折算系数(PCE)计算的理论和方法。基于上海市快速路实测数据,从匝道车辆汇入主线的过程分析出发,考虑各类车型车身长度、车辆性能和主线外侧车道车头时距分布等因素对车辆汇入主线的影响,根据间隙接受理论和不同主线流量下各类车型的匝道汇入能力,建立了匝道合流区汇入车辆折算系数模型,并给出了在充分加速汇入和停车汇入两种汇入模式下PCE的建议值。研究表明:PCE值与汇入模式和主线外侧车道流量有很大关系,其与主线外侧车道流量呈正相关性,在同等主线外侧车道流量下,充分加速模式较停车汇入模式的PCE值小;在计算匝道合流区通行能力时不应对汇入车辆的PCE简单的取一定值。

智能网联环境下高速公路匝道合流区域协同控制

为了提高智能网联环境下高速公路匝道合流区域车辆通行效率,提出一种基于博弈论的车辆协同控制模型,用于智能网联汽车合流过程的换道和车速控制.根据主线和匝道车辆实时运行状态以及合流区道路信息,构建基于安全和通行效率因素的车辆收益函数;根据博弈论中的纳什均衡原理求解同一对局中车辆最优控制策略,并对合流区车辆进行动态控制.通过交通仿真软件模拟并控制单车道匝道合流区车辆协同控制过程.结果表明,所提出的博弈控制模型与人工驾驶车辆相比,通行效率提高27.49%,燃油消耗降低38.98%;比智能网联环境下无人驾驶车辆无控制合流过程通行效率提高8.23%,燃油消耗降低6.16%;同时降低了车辆匝道合流过程速度波动、加速度变化范围,提高了车辆行驶的舒适性.

合流区智能网联汽车协同控制方法综述

车辆进行交会的区域被指定为上匝道合流区。如果主线和匝道交通流密度达到饱和,匝道合流区的交通效率就会急剧下降。智能网联技术作为当前的交通上的研究热点,依靠智能网联汽车(connected-automated vehicle,CAV)的高精度运动控制和高效率通信,可以显著地提高合流区的通行效率。针对三种不同的控制范式:反馈控制、最优控制和强化学习,对CAV使用的融合策略进行了评估。通过对现有研究的回顾,总结了三种方法在这种情况下的不足之处,并给出了具体的改进措施。此外,全面地总结了这一特定科学领域的最新发展和趋势。

高速公路车道分配与入口多匝道协同控制方法

为提升多车道高速公路主线合流区通行效率,由于主线合流区各车道交通特征差异,针对多条匝道相互合流再一同汇入主线的情况,分析了主线合流区流量均衡状态、各车道饱和状态和匝道流量对通行效率的影响,提出了多车道高速公路车道分配与入口多匝道协同控制模型,主要通过主线车道控制引导上游主线车辆提前选择合适车道行驶,同时采用入口多匝道控制协调匝道合流区各汇入匝道车辆的驶入,实现主线和匝道的通行效率最大化提升。仿真验证及工程应用结果表明:通过主线车道控制引导上游主线车辆尽量选择内侧车道行驶,尽管会增加内侧车道行驶车辆的车均延误,但明显降低了主线和匝道的整体车均延误,说明主线车道控制与入口多匝道控制相结合对合流区通行效率提升优势明显,且主线合流区各车道流量均衡有助于提升入口匝道汇入效率。

快速路匝道合流区流量、加速车道长度与通行能力关系

为确定不同流量条件下城市快速路匝道合流区加速车道的合理长度及其通行能力,从匝道车辆汇入概率出发,基于间隙接受理论,分析匝道车辆在加速车道上等待汇入的速度和车速调整所需的时间,考虑车辆汇入带来的主线外侧车道不同位置流量变化及汇入失败概率,厘清流量、加速车道长度与通行能力之间的关系。研究结果表明:目前有关规程提供的加速车道长度偏短;匝道车辆汇入概率并不总是与主线外侧车道流量呈反比,在高于1600pcu/h时反而会呈正比;主线外侧车道流量在1 300~1 500 pcu/h时最易形成通行瓶颈,应采用匝道控制、主线车流引导或车道设计等方式解决。掌握好三者之间的关系对优化加速车道设计和匝道流量控制具有重要意义。

城市快速路匝道合流区车道平衡对交通运行影响

基于上海延安高架两个匝道合流区的线圈数据和视频,对主线和汇入车辆的交通流状况进行参数提取,对比分析了有无车道平衡设计对城市快速路匝道合流区交通流运行所产生的不同影响,解析了车道平衡影响匝道合流区交通运行的内在机理,探讨了现有车道平衡设计存在的局限及对策。结果表明:车道平衡设计能大幅减少车辆的换道和变速行为,对提升匝道合流区通行能力,提高运行速度,维持交通流稳定都具有积极作用,但不能简单采用,而需要综合考虑各种实际情况,进行针对性分析与设计。

车路协同下基于冲突规避的匝道合流优化控制方法

匝道合流区是城市快速路冲突频发区,研究匝道合流控制方法对于提高道路的通行安全具有重要意义。文中基于冲突规避原则提出了CVIS环境下的匝道合流控制方法。考虑车辆特性和行驶的约束,以合流区冲突最小为目标,优化行车过程。经仿真验证,该方法能有效避免冲突并提高车辆行驶的舒适性,为匝道合流区的冲突管理提供控制方法。

快速路入口匝道区域合流策略及优化控制研究

快速路匝道合流区是快速路的瓶颈路段。在合流区域,主路和支路车流同时汇入一条车道,可能造成合流区产生一定程度上的拥挤,从而影响整条快速路的通行效率。本论文采用考虑间隙的交替通行方法,引入虚拟减速线来划分控制两个区域。控制区I是为车辆提供足够的距离来调整其间隙,实现车头间隙变大的效果。在控制区II中,匝道车辆被要求在主路两车之间留出的间隙汇入,使得主路车流在尽可能少的减速下能让匝道车流汇入,提高匝道区域通行效率。该研究通过动态控制车头间隙,实现在支路没有车辆汇入情况下,让主路车辆加速连续通过,减小主路车流所空出的车头间隙浪费,使得效果达到更优。在案例分析部分,本文设计主路三车道,匝道单车道的匝道合流形式,把各方案得出的仿真数据与自由汇入以及只实行交替汇入进行对比。比较数据后可发现,在匝道为中等车流量时,本论文提出的方案能使匝道合流区域的通行时间、延误时间以及碳排放量降低。