基于遗传算法的左转待行区交叉口信号配时优化研究

以左转待行区交叉口为研究对象,通过研究左转车流运行特征的变化,提出左转相位启动损失时间的计算方法,并进一步调整通行能力和延误模型。进而以信号周期、绿灯时长作为约束条件,以交叉口平均延误最小为优化目标,建立信号配时优化的非线性模型。以长沙市某交叉口为例,基于遗传算法利用Matlab程序寻找模型最优解,结果显示优化后高峰时期交叉口延误由64 s/veh减少至43 s/veh。同时以优化前后配时方案为基础,通过Vissim建立交叉口仿真模型,仿真结果显示交叉口延误由53 s/veh减少至32 s/veh,在一定误差范围内,可表明模型的合理性和寻优算法的实用性。

城市信号交叉口左转待行区设置及效益评价研究

目前,左转待行区已经在很多城市得到推广。介绍左转待行区设置的一般步骤,结合交叉口几何条件、左转车流、直行车流分析左转待行区设置的量化条件,根据最短绿灯间隔计算左转待行区长度的临界值,选取通行能力、停车延误、停车次数等参数来评价左转待行区设置对交通效益的影响,并结合南京市新建交叉口实测数据进行分析。结果表明:南京市汉中路-虎踞南路交叉口满足左转待行区设置条件,在不改变其他条件的前提下,较之左转待行区使用前通行能力大幅增加,车均延误略有降低,停车次数有所增加。因此,在满足设置条件的前提下,设置左转待行区能够有效提高交叉口行车效率,改善运行环境。

基于改进NSGA-Ⅱ的左转待行区交叉口配时优化控制

为进一步提高道路交叉口综合性能,选取青岛市典型的南京路与江西路交叉口,建立设有左转待行区域的优化模型,利用改进的快速非支配遗传算法对交叉口车辆延误及机动车CO排放两方面进行优化。通过VISSIM软件搭建模型,验证算法有效性。结果表明,改进后算法搜索效率提高了57.4%,多目标优化配时后,车均延误下降了11.7%,CO排放减少了13.5%,平均排队长度降低了11.3%,HC和NOx排放均下降了2.7%。该算法有效地提高了交叉口通行能力和环境效益。

左转待行区的研究背景意义及未来的研究趋势

信号交叉口是城市平面交通的瓶颈,而左转待行区作为新型的左转渠化方法,能有效的减少左转相位的时间,提高交叉路口的通行能力。本文就其研究的背景和现状做了简单陈述,并提出了左转待行区未来的研究趋势。

基于NSGA-Ⅱ算法的左转待行区交叉口信号配时优化

以左转待行区交叉口为研究对象,基于交通波理论,修正信号交叉口的停车率模型。以信号周期时长、相位有效绿灯时长为研究对象,建立交叉口控制延误时长最小、停车率最小的双目标优化模型。以长沙市某交叉口为例,运用NSGA-Ⅱ算法对左转待行区交叉口的信号配时进行优化,与现状配时方案进行对比,结果表明:车辆的延误和停车率分别降低了13.61%、0.02次/s,达到了交叉口控制效率提高的目标。

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。

左转待行区设置方法研究

在左转车流较大的较大型交叉口设置左转待行区,可以有效提高交叉口通行能力,但会在一定程度上增加延误。文中通过对左转待行区设置的临界条件,如角度,长度,信号配时等进行讨论,综合分析交叉口车辆进入待行区前的运动状态,得出最有利于交叉口运行的最小绿灯间隔和最小待行区倒计时。通过仿真得出正确设置左转待行区可以优化交叉口。

基于车辆实际运行轨迹的平面交叉口左转待行区模型构建

为规范设置城市平面交叉口左转待行区,利用无人机航拍视频,分析了实际左转车流与交叉口几何参数的关系,使用线性识别的方法,明确了交叉口车辆左转轨迹由2段缓和曲线组成,构建了以交叉口几何参数为自变量、左转待行区长度和半径为因变量的车辆左转轨迹的函数模型,并实例分析验证了模型的有效性,研究成果可为城市平面交叉口左转待行区合理有效的渠化设计提供参考。

交叉口左转待行区设置理论分析

近些年来,左转待行区在城市道路交叉口中的出现率越来越高,而设置大量的左转待行区是否真正能达到缓解交叉口交通压力的作用,已经让人质疑。本文主要从交叉口的信号控制方案和交通流参数两个方面进行详细分析,寻求交叉口能否设置左转待行区的临界状态。综合两个方面的临界状态,使得设置的左转待行区能够最大效益的缓解交叉口的交通压力,并且也可以为未来交叉口左转待行区设置提供理论参考依据。

信号交叉口设置左转待行区的运行影响分析

本篇论文应用VISSIM仿真模拟软件，选取乌鲁木齐一个设置了左转待行区的信号交叉口，针对不同左转车流量时，是否设置待行区以及设置多长待行区进行模拟运行分析。通过对比左转待行区不同存储容量对车辆延误、停车次数以及通行能力的影响，讨论设置左转待行区对交叉口产生的运行效益，为今后待行区的设置提供了参考依据。

山地城市平面交叉口左转待行区优化方法探析

左转待行区的设置是在信号交叉口不改变绿信比的前提下将空间资源转换为时间资源的最有效手段。为了探寻山地城市平面交叉口设置左转待行区的优化方法,应对现行待行区研究现状做出详细综述,并分析左转待行区设置的临界条件和几何条件,归纳了目前国内外待行区设置方法,总结出目前多以通行能力最大为优化指标的仿真评价模型;考虑到现有研究均未考虑山地城市坡度大、部分交叉口畸形等几何特点的局限,提出了考虑山地城市平面交叉口静态交通条件(车道属性、道路纵坡及畸形度等)的影响因素,并在信号配时方面提出了左转车辆不停车通过待行区的优化思路,系统构建了山地城市待行区优化研究框架。

左转待行区对信号交叉口通行能力影响研究

交叉口处由于左转车流需要跨越多个车道运行,是影响通行效率的主要因素。由于车辆在交叉口处因频繁减速停车再起步等动作,引起车辆排队,长时间将形成交通拥堵,造成能源的浪费与环境的污染。因此,如何管理交叉口处来自各个方向车流之间的关系,是提升城市平面信号交叉口服务水平的主要研究内容,通过对左转交通流的特性进与待行区进行研究,结合VISSIM仿真软件实例分析得出,设置左转待行区能够有效降低平均延误、提升左转车通行能力。

基于遗传算法考虑左转待行区的配时优化分析

为了提高左转待行区的综合运行效率,文章通过研究交通流对交叉口运行效率的影响,对左转待行区交叉口通行能力、平均停车次数和延误模型进行调整,并采用多目标优化的理论与方法,利用Matlab软件编码遗传算法,对建立的多目标配时优化模型寻优求解,同时,以辽宁省盘锦市与吉林省四平市的两个交叉口为例,验证了优化模型的有效性。结果表明:信号优化模型配时方案可以有效减少交叉口的平均延误(下降16.70%和21.69%),降低平均停车次数(下降2.89%和11.8%),提升通行能力(提升0.35%与4.2%),综合提高了交叉口运行效率。

平面交叉口借道左转与左转待行设置研究与效果评估

借道左转与左转待行是平面交叉口左转交通组织方式。本文通过分析借道左转与左转待行的设置参数,结合平面交叉口的交通流数据以及信号配时方案,并从道路、交通、信号控制三方面确定适用条件,从而确定借道左转与左转待行设置的优先级;以重庆市渝北区兴科大道宝桐路交叉口为例,运用Vissim 2022软件对其加设借道左转与左转待行前后的进口道相关指标进行仿真评价,优化配时方案,并验证此交叉口设置借道左转车道与左转待行车道可行性,解决左转待行与借道左转的优先级问题。

设有待行区的左转车道通行能力计算方法研究

为量化待行区的设置对左转车道通行能力的影响,分析了其特性,以饱和流率法为基础,建立了设有待行区的左转车道通行能力模型;利用线性回归方法确定了损失时间的计算公式。通过待行区设置前后左转车道的通行能力对比分析发现,通行能力提高幅度与待行区长度、损失时间有关。研究成果将为信号交叉口的规划、设计、改造、交通组织、信号配时以及交通运行评价提供理论依据。

基于信号联控“卍”字型冲突消解交叉口设计

通过对左转车辆的冲突点进行了具体分析,提出了基于信号联控的"卍"字型冲突消解交叉口设计的概念。根据"卍"字型冲突消解交叉口设计的交通组织原则与城市主干道出入口管理的基本原则,引出了基于信号联控的"卍"字型冲突消解交叉口设计交通组织的适用条件。对比直接左转车辆与在路口上游通过中间隔离带进入逆向外侧车道左转车辆的运行过程,判断信号联控的"卍"字型冲突消解交叉口设计的可行性;运用韦伯斯特算法来确定左转待行区、进口道拓宽长度;通过韦伯斯特算法加修正算法设计出"卍"字型交叉口最佳信号配时;最后结合计算简例并列举实例计算左转待行区、进口道拓宽长度并用VISSIM进行仿真验证。

基于时空不均匀的交叉口信号控制自主优化

针对交叉口信号控制自主化程度不足的问题,基于交通流的时空不均匀特性,分别在时间维度引入双环相位方案和在空间维度设置左转待行区,以有效绿灯时间和信号周期为变量,构建以交叉口平均延误最小和通行能力最大为目标的信控自主优化模型,采用差分进化算法(DE)求解模型得到最优配时方案。选择潮州市一交叉口作为实际案例对象应用优化模型,研究结果表明:基于时空不均匀的交叉口信控自主优化模型对交叉口的优化结果更好,相比于对称相位方案,本模型在交叉口的通行能力上提升了7.84%,车辆平均延误降低了30.78%。

邕武立交地面层交通组织优化设计研究

南宁市邕武立交为两层菱形立交,随着社会经济的发展,桥下平交路口交通服务水平难以满足各方向交通需求。文章根据交通调查,确定了邕武立交地面层服务水平及现状交通存在的问题,并基于交通需求与现状条件分析,从道路结构设施改造和交通组织优化两个方面提出充分利用桥下空间、增设车道、机非分离、设置待行区等一系列改造措施。工程按上述措施改造实施后桥下平交路口通行能力、通行效率大幅提升,服务水平由五级(F级)提升至三级。实践表明改造措施可行有效。