城市混合非机动车流的元胞自动机仿真模型

在我国中小城市中,非机动车流主要由电动自行车与电动三轮车构成,本文针对两种车辆的实际尺寸和驾驶特性的差异,在STNS(Symmetric Two-lane NaSch)模型的基础上,考虑前车速度效应,建立多车道混合非机动车元胞自动机模型。通过计算机仿真,得到在不同电动三轮车比例、慢化概率下、换道概率下的基本图。结果发现,随着电动三轮车比例的增大,出现了偏析的现象,且非机动车流通行能力降低;随着慢化概率的增加,电动三轮车的减速行为更容易引起堵塞;换道概率对非机动车混合交通流影响较小,随着道路占有率的增加,电动自行车换道成功率曲线快速下降到0,而电动三轮车换道成功率曲线则呈现先增加后减少的趋势。     

电动自行车通行能力研究

随着电动自行车保有量的急剧增加，其在城市非机动车道的主体地位越来越明显。鉴于此，研究城市道路中电动自行车占主体地位的非机动车道的通行能力显得具有一定的意义。论文采用聚类分析思想，运用MATLAB编程语言对济南市不同等级道路调查数据进行分析。然后运用Greenshields速度与密度线性关系模型进行电动自行车通行能力的研究，最后运用SPSS统计软件对不同分类道路电动自行车通行能力标定拟舍得出结论。     

信号交叉口左转非机动车交通冲突分析

文章以交叉口左转非机动车与机动车的交叉冲突和膨胀冲突为研究对象,以交通流、交通冲突等理论为基础,分析机动车与非机动车(简称"机非")冲突对机动车通行能力的影响。基于实际调查数据,构建左转非机动车与机动车交叉冲突数模型;从可接受穿越时间间隙理论角度,构建机非交叉冲突下机动车通行能力影响系数模型,定量分析绿灯初期非机动车占用及穿越冲突区对机动车通行能力的影响;构建左转非机动车与同向进口道左转机动车膨胀冲突数模型并拟合参数;利用实际数据研究左转非机动车最大横向行驶宽度与机动车延误的关系,得到不同左转非机动车最大横向行驶宽度下左转机动车的通行能力影响系数。     

典型信号控制交叉口左转电动自行车通行空间交通特性研究及宽容设计方法

研究了典型信号控制交叉口左转电动自行车通行空间的交通特性,设计了左转电动自行车在典型信号控制交叉口通行空间交通特性的数据采集方案,系统地分析了典型信号控制交叉口左转同向并行电动自行车横向间距、左转对向电动自行车避让行为特性,得出如下结论:(1)电动自行车在典型信号交叉口左转时,在同一行车速度同一累计频率下,同一进口道左转同向电动自行车与机动车之间的横向距离要大于不同进口道同向左转电动自行车之间的横向间距;(2)当单位时间电动自行车流量≤0.52辆/s时,单位时间电动自行车流量与左转相位下避让行为个数大致呈线性正相关关系;当单位时间电动自行车流量0.52辆/s时,左转电动车相对会选择跟随并匀速行驶;(3)同向左转电动车的速度大多分布在0～9 m/s。     

混合自行车流多值元胞自动机模型及仿真分析

为了研究混合自行车流的交通特性,在现有的多值元胞自动机模型中引入两步骤运行机制,将每一个移动过程分为主动移动和跟随移动来表达相邻车辆的瞬间反应,模拟了普通自行车和电动自行车最大速度分别为2元胞/s和3元胞/s的混合自行车流的运行情况。试验结果表明,改进后的模型仿真精度更高。不同参数模拟输出的流密图显示,随着电动自行车比例或车道宽度的增加,自行车道的通行能力相应提高。在三车道试验中,当电动自行车比例从0变为1时,单位宽度车道通行能力增加约29.4%;当车道数从2提高到3时,单位宽度车道通行能力增加22%。     

电动自行车路段横向驾驶行为特性研究

基于录像数据采集方法与电动自行车运行轨迹提取方法,依托实际采集数据分别对电动自行车横向位置分布规律、电动自行车与机动车横向干扰、无机非隔离路段电动自行车越线行为3方面展开较为系统的数据分析。研究表明:在没有机非分隔带而仅是存在机非分隔线情况下,电动自行车均存在超越机非分隔线进行越线行驶的现象;路内停车的存在会导致电动自行车越线行驶比例增加,进而对电动自行车行车安全构成一定威胁。     

基于跟弛模型的多车型混合车流道路通行能力

针对多车型混合车流条件下道路通行能力问题,以跟弛理论为基础,通过对大、中、小3种车型的不同组合概率及不同跟弛序列下最小车头时距的研究,得到了多车型混合车流条件下跟弛平均车头时距通行能力模型。进一步通过对3种车型不同组合下的跟弛状态、平均车头间距及三参数之间的关系,建立了多车型混合车流条件下跟弛平均车头间距通行能力模型,探讨了多车型混合车流条件下车道宽度、自行车和交叉口因素对理论通行能力的影响及修正。最后通过实例计算分析了不同小型车比例下混合车流的通行能力变化趋势,得出车型比例是影响混合车流道路通行能力的重要因素。同时论证了两个模型对多车型混合车流道路通行能力的实用性和一致性。     

灯控路口机动车道通行能力受自行车影响的定量关系初探

我国是一个混合交通的国家，机动车与非机动车(主要是自行车)混合行驶并相互影响，这一交通特点在城市道路交叉口处表现的更为突出。在交叉路口，由于自行车的存在，造成对机动车行驶的影响，导致路口秩序混乱、不安全因素增加、车辆延误加大、通行能力降低。要解决好自行车与机动车的相互影响问题，对于我国的混合交通管理将具有非常要要的现实意义，但在这方面叉没有现成的经验可供借鉴。     

非机动车干扰下信号交叉口的通行能力计算

针对城市信号交叉口非机动车干扰机动车行驶的问题,通过调查分析各进口道机动车运行特性,对直行和直左的进口道机动车饱和车头时距及通行能力计算方法进行研究。首先,从进口道停车线出现4种不同跟驰模型的概率出发,构建车辆起始阶段混合车头时距模型,结合实际数据得到车头时距的修正系数;然后,分析采集数据得到非机动车数量对驶入信号交叉口的机动车混合车头时距的影响,采用回归分析法构建对应的特征模型;最后结合交叉口实际信号灯时间计算通行能力。研究结果表明：本文采用的通行能力计算方法与实测值的误差为2.5%,较《城市道路设计规范》法及HCM通行能力计算法的误差小,提高了信号交叉口通行能力计算结果的精准度。     

基于时空消耗法的信号交叉口行人通行能力

为计算信号交叉口行人通行能力,提出时空消耗的方法.采用摄像法和人工测量法对北京中关村大街北四环和黄庄信号交叉口进行观测,采集数据包括交叉口人行横道长度、宽度、行人绿灯时间、行人步行时间、行人占用空间等,得到交叉口的时空资源并计算行人最小平均时空消耗,从而推算出人行横道的通行能力.2个交叉口的模型计算结果与实际观测数据误差分别为11.0%和5.8%.其对比分析结果表明,基于时空消耗方法的行人通行能力模型能够应用于交叉口的规划设计和控制管理.     

一种实用的混合交通流BPR模型

针对城市道路混合交通问题,分析了小、中、大3类车型的车道、区位、断面分布特征,依据各车型车辆的道路路段固有阻抗和车型比例仿真构建了三幅路、四幅路、三幅路单行且公交可逆行等典型道路路段机动车流的车速流量实用模型(BPR模型),并以小、大型车比例差为变量对模型进行了修正.预测结果表明,修正模型能够适应各种交通组成情况,且具有相当高的计算精度,可以较准确地预测缺乏实地调查资料的道路路段交通流参数.     

山区高速公路紧急避险车道辅助车道设置

通过对8处紧急避险车道主线外侧车道车头时距的收集与分析,运用拟合分析和卡方检验,发现当外侧车道交通流小于500veh·h-1时,车头时距符合负指数分布.考虑主线外侧车道交通流量、失控车辆的速度与失控车辆汇入的临界间隙,应用微分法求导得到失控车辆汇入主线外侧车道的汇入概率模型.通过分析失控车辆汇入主线外侧车道的换车道驾驶行为,得到了不同路面状况下车辆汇入临界间隙.在保证失控车辆95%的汇入成功率条件下,计算不同路面状况、主线外侧交通流量与驶入速度下的辅助车道长度设置值.     

多转向多车型车流通过主路的通行能力

以可接受间隙理论为基础，利用概率论的方法，对由直行车、左转车和右转车共同组成的多种车型混合车流进行分析，建立了无信号交叉口支路混合车流不同转向且服从M3分布的通行能力模型，推广了无信号交叉口单一车型、直行车流理想条件的通行能力模型．     

网联混合车流车辆换道博弈行为及模型

车联网环境中,交通系统将长期呈现智能网联汽车和传统人工驾驶车辆混合共存的状况.针对智能网联交通环境下的新型混合车流,建立了车辆的换道行为决策模型.对于混合车辆交通流引入最小安全区域模型,自主车辆交通流基于博弈论的思想进行建模.自主车辆之间的换道被看作为1种非合作博弈行为,车辆以自身行驶状态为博弈收益,寻求行驶条件更优的车道.运用SUMO软件对提出的换道模型进行仿真验证分析.仿真结果表明,博弈换道模型相比于传统间隙阈值接受模型具有较高的车道利用率和安全稳定性.     

基于超车事件分析的非机动道路服务水平评价

为了客观、有效地评价城市有硬隔离非机动车道路的服务水平,本研究以桂林、柳州和南宁三个城市10条道路的实测数据为基础,将非机动车道路内的超车事件数和骑行者主观感受打分作为主要评价指标,运用K-means聚类方法构建混行非机动车道路服务水平评价体系。结果表明：超车事件数与单位小时流量、路段宽度呈线性回归关系;本文构建的混行非机动车道路服务水平评价体系可划分为五个等级。通过实测路段验证,评价结果与对应的非机动车道路交通运行状况一致。该研究成果可为混行非机动车道路运行状态判别以及规划与管理提供理论依据。     

基于交通状况的道路停车时空管理方法研究

为科学制定道路停车管理方法,通过观测典型一幅路12 m路宽设置两侧停车条件下道路机动车和非机动车不同流量下的速度变化情况,探究机动车和非机动车混行时流量与速度的互动规律,根据影响程度提出设置道路停车的非机动车和机动车流量阈值;然后利用软件搭建仿真场景,探究了停车位数量的分组情况和每组停车带之间的距离对道路交通的影响大小。结果表明：当单向每车道非机动车流量大于420 bic/h的时候,机动车速度变化率较大,比自由流状态时降低了15%左右;当非机动车流量小于420 bic/h,机动车流量大于368 veh/h的时候,机动车速度变化较明显,速度降低了30%左右;当停车位数量分组为每6个一组且每组停车带之间的距离为18 m时,道路停车对交通状况的影响最小。因此得到停车位最佳的布置方式及流量阈值,即分别以非机动车流量420 bic/h、机动车流量368 veh/h作为道路停车管理时间层面的约束条件,不满足约束条件的时段不宜允许道路停车,以达到既不影响正常的交通运行又可以解决停车需求的目的。     

某八车道高速公路车流特性及荷载效应

以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾向于在内侧两个车道行驶,90%以上的多轴车选择在外侧两个车道行驶;内侧车道交通分布密集,但是车辆荷载水平较低,外侧车道车辆荷载水平远在内侧车道之上;车辆荷载下十年内超车道路面仍然满足使用性能要求,而其余各车道路面损坏程度很大,必须进行维护;单向四车道桥梁行车道2上车辆荷载弯矩效应极值远大于其他车道,在不同加载长度下,各车道实测效应极值基本大于规范值,说明目前规范车辆荷载模型已无法满足实际的结构设计评估要求,建议修正.     

微观交通仿真研究不同流量条件下的车道利用率

车道利用率反映的是单一方向路段交通量在不同车道上的分布情况，它影响交通流的稳定性，是道路通行能力和交通安全的重要影响因素．针对不同流量条件下车道利用率的不确定性和难以通过实验采获等特点，应用车辆跟驰、车道变换等微观交通流仿真模型在一体化仿真环境下进行模拟研究，得到双车道和三车道路段流量一换道次数以及流量—车道利用率关系的基本规律。     

混有CACC和ACC车辆的连续型元胞自动机交通流模型

现有的混合交通流元胞自动机模型中自动驾驶车辆与手动驾驶车辆在跟驰模型上大多仅存在反应时间上的差别,并不能体现自动驾驶上层控制系统实时调节加速度保持车速稳定的特点,基于Gipps模型和PATH实验室标定的ACC和CACC跟驰模型提出了更符合自动驾驶机理的连续型元胞自动机模型。通过计算机数值仿真分别从速度,流量,拥堵比例以及期望车间时距方面对不同渗透率下的混合交通流进行分析。结果表明,智能网联车辆能有效提高道路通行能力,且能大幅减少交通拥堵;智能网联车渗透率越高,开始出现拥堵车辆的密度临界值越大;同时道路通行能力随期望车间时距减小而增大。