VISSIM在公交优先信号配时中的应用

应用VISSIM微观仿真软件对混合交通条件下交叉口公交优先信号进行仿真分析.设计了信号控制交叉口公交优先信号配时Newton迭代算法和数据筛选模型.以哈尔滨市学府路某一信号控制交叉口调查数据为输入样本,编制了仿真程序,仿真不同配时方案下的交叉口延误情况,分析结果表明该配时方案能有效减少人车延误,提高信号控制交叉口的通行能力,验证了VISSIM微观软件用于公交优先信号配时的可行性.     

信号交叉口影响区路边停车的交通流延误模型

为了提高路边停车带的利用率和减小其对路段交通流的影响,以城市一幅路为研究对象,从分析路边停车带的车辆驶出、汇入时对道路动态交通流的影响入手,考虑路边停放车辆及信号控制的共同作用,运用稳态理论分析车辆在信号交叉口的延误时间,建立了停车带第i个泊位车辆驶出影响下,单位时间内机动车流在信号交叉口的延误-Di与停车带离开停车线的距离L0、路段交通流量以及信号周期时长C和红灯时间r的关系模型.以南京市天津路路边停车带为例,重点分析了距离交叉口停车线最近停车位的车辆驶出引起的延误时间-D1随L0、信号周期时长C、红灯时间r变化的规律,结果表明,随着交叉口饱和流率的不同,停车带与交叉口的距离可分别在60m和90m区间设定,而交叉口信号周期长度和红灯时间比例均对延误结果存在显著影响.     

信号交叉口影响区路边停车带对交通流的延误模型

为了提高路边停车带的利用率和减小其对路段交通流的影响，以城市一幅路为研究对象，从分析路边停车带的车辆驶出、汇入时对道路动态交通流的影响入手，考虑路边停放车辆及信号控制的共同作用，运用稳态理论分析车辆在信号交叉口的延误时间，建立了停车带第i个泊位车辆驶出影响下，单位时间内机动车流在信号交叉口的延误D与停车带离开停车线的距离L0、路段交通流量以及信号周期时长C和红灯时间r的关系模型。以南京市天津路路边停车带为例，重点分析了距离交叉口停车线最近停车位的车辆驶出引起的延误时间随L0、信号周期时长C、红灯时间r变化的规律，结果表明，随着交叉口饱和流率的不同，停车带与交叉口的距离可分别在60米和90米区间设定，而交叉口信号周期长度和红灯时间比例均对延误结果存在显著影响。     

混合交通条件下单点公交优先信号配时研究

根据我国混合交通特点,对定时式公交优先信号、定周期感应式公交优先信号配时方法进行了研究,以交叉口人均延误最小为目标,基于单一相位定周期公交优先感应信号配时方法,建立了多相位定周期公交优先感应信号配时算法和建立了定时式单点公交优先交叉口信号配时模型.以某城市信号控制交叉口调查数据为输入样本,采用Newton迭代算法优化求解公交优先信号配时,运用仿真软件Vissim,仿真不同配时方案下的交叉口延误情况,分析结果表明该配时方案能有效减少人车延误,提高信号控制交叉口的通行能力.     

行人穿越道路对路段交通流的影响分析

通过分析无控制状态下行人穿越道路时机动车的运行状态,运用排队论和流体力学理论推导出在不同流量条件下路段车辆延误模型,采用定性与定量分析相结合的方法分别讨论了路段交通流量很小、较大和很大三种情况下,行人穿越道路对路段交通流的影响,为设置行人过街设施或是否限制行人过街提供了依据。     

高饱和度路段上下游交叉口间相位差优化模型

高饱和度路段常出现周期性长距离排队的现象,针对现有路段上下游交叉口相位差优化方法存在的不足,首先对多股车流汇入情形下的路段排队演变进行分析,利用冲击波理论建立排队长度模型和延误模型;其次定义排队影响权重用于表示不同情形下排队长度的影响程度,建立了以上下行加权排队总长最小为主目标、总延误最小为次目标的相位差序贯优化流程;最后利用VISSIM仿真对比文中模型与最小延误模型所得相位差方案的优劣。结果表明,在各汇入车流间流量差较大时,文中模型所得方案以车均延误小幅上升换取了上下行最大排队总长且平均停车次数显著下降,从而验证了文中所建模型的有效性与实用性。     

采用交通出行量数据的多点联动瓶颈控制方法

为了精确定位瓶颈路段的需求来源、均衡瓶颈路段交通需求时空分布,防止溢流及拥堵转移,提出基于视频信息提取的交通出行量(OD)数据的搜索诱发路段瓶颈的关键车流路径与可控制路段方法,确定瓶颈调控节点;以上游区域为控制对象、以特定时间内消散路段瓶颈为控制目标,估算驶入流量总调节量,并基于路段的剩余容量建立调节量在可控制路段之间的分配方法,优化控制节点的信号方案.以贵阳市的实际数据为例,瓶颈触发使用滚动时间占有率为指标,采用VISSIM仿真软件,结果表明:与采用常规控制方案相比,采用新方案时最大排队长度降低了31.39%,区域车均延误降低了26.00%.     

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。     

考虑车道拥堵和排队回溢的路口信号控制模型

为有效应对过饱和交通对信号控制的需求,首先构建宏观交通流模型以模拟排队过程的动态演化和刻画相邻车道间车流的相互作用;在此基础上,分别建立左转和直行排队回溢阻挡下的排队长度计算模型并以两者加权求和最小为目标函数,同时约束周期时长、有效绿灯时间、路段存储能力,以此提出考虑车道拥堵和排队回溢的路口信号控制模型;最后,运用VISSIM对北京市兴华大街与清源路交叉口仿真,并对比现状方案、F-Webster-B-Cobber(F-B)方案、所提出优化方案的效果.优化方案下:路口通行能力较现状提升136 pcu/h、较F-B提升312 pcu/h;车均延误较现状降低1.7 s、较F-B降低9.6 s;各进口均未出现严重排队溢出现象.结果表明所构建的信号控制模型对单点过饱和路口应用的有效性.     

单交叉路口交通流的通用多相位智能控制策略

为提高城市道路交叉路口信号控制的效率，采用面向对象的设计思想，提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型，根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息，及时调整相位数和各相位的车流向组合.实时传递路口交通情况，采用模糊控制策略，以车辆延误时间最小为优化目标，对单交叉路口的信号相位和相位绿灯时间分别进行优化.根据实测数据对该方法进行了仿真研究，并与普通信号控制方案作了对比.结果表明，这种通用信号控制方案能使交通流量总体趋于均衡，缩短了车辆延误时间.     

两相位交叉路口最小信号周期时长

为从交通效率的角度出发寻求两相位等权交叉口最小信号周期时长,以概率论和排队论为基础,引入饱和释放损失时间,对经典的车队法模型进行改进,给出了车均延误模型.通过对比信号设置前后交叉口车均延误大小,取延误较小者为最优控制方式,得到了交叉口信号设置的临界流量条件.以此为基础,考虑最小绿灯时间等安全因素的限制,针对常见的3种无...     

交通信号灯配时优化控制理论研究

针对城市交通拥堵日益严重的问题,提出一种自适应交通信号灯配时优化控制理论.主要采取的方法是利用设置在交通路口的高位摄像机,获得车流图片或者车辆视频,再运用图像处理技术分析图片,结合相位绿灯分配时间的线性算法,以交叉路口流通能力最大、平均延误时间最小或排队等候的车辆数最少为优化目标,尽最大可能地实现绿波带.这项技术使用的结果能用来进行交通滞留状况下的智能交通调节.这种自适应配时优化方案,能够对交叉路口车流情况进行综合优化,实时修正各个相位的配时.     

十字交叉路口拥堵状态的公交优先控制策略

针对采用饱和度判定交叉路口交通拥堵存在滞后性问题,本文采用临界饱和排队长度和排队拥堵率判定路口交通拥堵状态,提出了单向拥堵与双向拥堵情况下的公交优先策略,并采用Vissim软件仿真公交优先策略的可行性。通过仿真结果可以看出,实施公交优先后,优先相位的车均延误与人均延误显著降低,而非优先相位的车均与人均延误略有增加,但整个相位周期的车均延误变化不大,而人均延误降低较多。研究结果表明,采用排队拥堵率判定交通拥堵,并在拥堵情况下实施公交优先具有可行性。     

无控制交叉口车辆延误迭代计算法

无控制交叉口车辆延误对于评价交叉口服务水平有重要意义.为研究一种合乎实际的无控制交叉口延误的计算方法,分析了车辆的运行特征,将延误分为等待延误和加减速延误,利用概率理论推导了各进口的平均服务时间和服务时间方差的迭代计算方法,用M/G/1排队系统描述排队现象,提出了交叉口的平均等待延误计算公式,借鉴信号交叉口加减速延误的...     

信号交叉口进口道延误模型

为了优选交通信号控制参数,需要对延误进行分析与定量计算.交叉口一个进口方向的延误分析与计算是研究交叉口延误的基础.根据信号交叉口延误理论,在已有延误研究的基础上,对信号交叉口进口方向非饱和、临界饱和、过饱和3种交通状况做了进一步划分,并对划分出的各种情况下的进口道延误进行了分析,推导了相应的进口道延误公式;分析了选择进口道延误公式的条件,进而建立了信号交叉口进口道延误模型,为交通信号控制研究中交叉口延误的分析与计算提供了有用的信息.     

基于博弈论的突发灾害下区域间交通信号协调控制技术

构建了基于博弈论的区域间交通信号协调控制策略模型。对模型参数进行优化选择。提出了区域间交通信号协调控制的运作时机。开发了软件包,结合Paramics V6仿真软件对模型进行了验证。验证结果显示模型能够有效降低大范围路网内车辆的平均延误,提高行车速度。     

毗邻互通立交特长隧道交通组织方法

为响应毗邻互通立交特长隧道换道通行的客观需求,解决交通组织中车道控制方式和控制路段长度问题,通过防侧滑和防侧翻临界安全状态分析,建立了基于最小车头时距的车辆变道最小安全距离模型,测算特长隧道洞内或连接段变道最小安全距离.针对单向3条车道及以上特长隧道存在二次变道的实际情况,以保证前后车保持安全距离变道为目标,构建了单次、两次变道成功概率模型,测算连接段安全变道成功的概率.借助Vissim仿真技术对特长隧道的交通组织方案、车道控制方式进行类比分析,综合考虑特长隧道运行安全性和通行效率,提出了以车辆延误、损失时间、平均速度和车道变换次数等指标比选交通组织方案,以每车平均延误、每车停车次数、车辆密度、延误比以及行驶速度等指标比选车道控制方式.结果表明:毗邻互通立交特长隧道应进行连接段安全变道最小距离验算,并进行基于安全距离单次及两次变道成功概率测算;在连接段长度不满足安全变道条件时,宜采取驶出匝道车辆在特长隧道内完成车道变换的交通组织方案.     

车联网环境下干线交通信号协调控制方法

针对目前车联网环境下仅进行车速诱导的干线协调信号控制方法存在的绿灯利用效率不高问题,借助车辆与基础设施间的双向信息交互功能,考虑车速诱导与信号控制方案双向优化,以形成饱和车队为目标,提出一种新的干线交通信号协调控制策略.在此基础上,定义每个周期每个交叉口处待处理车辆的到达时间范围;并对车辆延误和停车次数进行加权,形成一个综合性能评价指标(PI),以加权评价指标最优为目标,建立信号控制参数优化模型,并给出求解算法.案例分析表明:与仅进行车速诱导的干线协调信号控制方法相比,所提出的方法能使交叉口车均PI降低11.2%,验证了模型的有效性和可行性.从速度诱导区间、平均行程车速、交叉口间距等方面分析了优化模型的敏感度,确定了模型的适用条件,结果表明这些因素对信号控制方法的优化效果有显著影响.     

借对向出口车道左转交叉口交通控制方案优化

为提高借对向出口车道左转交叉口信号配时的科学性以及交通流运行效率,提出借对向车道左转的适用条件,将左转机动车的到达-驶离图式分为8种情况,分别建立每种情况下左转机动车的延误计算方法.以交叉口车均延误最小为目标,以周期时长、主信号与预信号各相位绿灯时间、借对向车道左转车道的长度为优化变量,建立了交叉口信号控制方案优化模型,并采用遗传算法进行求解.以算例的形式对所建立的优化方法进行验证,并与传统控制方法进行对比.结果表明:优化方法可以提高左转机动车通行能力,减少其所需绿灯时间,进而缩短交叉口周期时长;左转相位绿灯时间的缩短减小了直行相位的红灯时间,进而缩短了交叉口的车均延误,在高峰期交叉口车均延误下降比例达到23.8%.