信号交叉口机非冲突的判别及预测方法研究

发布时间：2020-03-12 14:33

【摘要】：随着对ofo、摩拜单车以及小蓝单车等共享自行车的大力发展,自行车出行日益频繁,在人们的日常生活及城市交通组成中扮演着越来越重要的角色。信号交叉口作为城市道路的重要节点,其运行状况直接反映整个路网的运行效率。交叉口处的交通流类型复杂,是交通冲突发生的主要地点。由于我国大部分信号交叉口没有右转专用相位,信号交叉口处的右转机动车与其他交通流的冲突严重影响了交叉口的通行效率,尤其是与自行车的交通冲突尤为严重。这种冲突不仅会造成右转车辆的延误及通行效率的降低,而且会对过街自行车的安全造成直接威胁,也是造成交通事故的重要原因。本文以信号交叉口处右转机动车与自行车的冲突为研究重点,对国内外的冲突研究现状进行归纳总结,包括交通冲突技术、数据采集技术、交通冲突的判别与安全评价及其在实际中的应用等,并对国内外最新的研究成果进行学习。以减少右转机动车与自行车的冲突,提高自行车的出行安全,改善交叉口的安全状况为目标,本文的研究内容从以下4个方面展开:(1)对信号交叉口处不同类型交通流的交通特性进行研究,尤其是对右转机动车与自行车的交通特性。并对两者的冲突特性进行研究,包括冲突区域,冲突点的分布情况等。(2)选取典型交叉口,采用人工调查法与视频采集法相结合的方法,并利用视频播放软件与数据析取软件对交叉口的冲突数据进行提取分析,为交通冲突的判别及预测提供大量的数据支持。(3)分别以冲突时间和冲突距离为判别指标,利用K-Means聚类分析法对获取的数据进行冲突判别及严重性程度的划分。(4)首先对影响冲突的因素进行相关性分析,分别利用多元线性回归和BP神经网络建立交通冲突数预测模型,对获取的数据进行预测分析,最后比较两个模型的预测情况,为实际中的冲突预测提供模型支持。
【图文】：

右转,机动车,自行车

当右转车在连续到达交叉口时，过街自行车需等待可穿越间隙通过交叉口，逡逑当右转车较多时，自行车等待时间延长，当自行车逐渐失去等待耐性，而选择强逡逑行通过时就会引起冲突，如图２－１所示。逡逑入Ｉ：、夂、逡逑．ｆ逡逑图２－１右转机动车与自行车的冲突逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｃｏｎｆｌｉｃｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｒｉｇｈｔ邋ｔｕｒｎ邋ｖｅｈｉｃｌｅ邋ａｎｄ邋ｂｉｃｙｃｌｅ逡逑２．１．２右转机动车的加（减）速特性逡逑信号交叉口处的右转机动车在转弯时，即使没有受到自行车的干扰也会有正逡逑常的减速过程，但减速幅度较小，最大减速度一般为0．５ｍ／ｓ２左右，速度一般会降逡逑为原来速度的４／５左右，转弯之后便加速至初始速度离开。当右转机动车与过街自逡逑行车发生交通冲突时，右转机动车会出现较大幅度的减速，最大减速度值可达２ｍ／ｓ２逡逑左右逡逑当右转机动车与过街自行车发生交通冲突时，其加（减）速有３种状态：逡逑（１）

速度变化曲线,速度变化曲线,右转,自行车

减速躲避障碍，减速过程中速度并未降至0，障碍消失后加速至初始速度驶出交叉逡逑□。逡逑这３种状态的速度变化曲线如图２－２所示。逡逑Ａ逦午．逦４逡逑ｖ0逦＼邋／逦邋ｖ0邋￣＼逦／邋ｖ0邋￣＼／逡逑＼ｒ邋＼邋ｒ逡逑逦Ｖ邋，逦．．．．．．．．．．．．．＼—N逦＾邋丨邋…逦＿逡逑Ｕ）不完全停车状态逦（２）完全停车状态逦Ｃ３〉完全不停车状．态逡逑图２－２右转车辆的速度变化曲线逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｓｐｅｅｄ邋ｃｈａｎｇｅ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋ｒｉｇｈｔ邋ｔｕｒｎｉｎｇ邋ｍｏｔｏｒ邋ｖｅｈｉｃｌｅ逡逑２．２自行车的交通特性分析逡逑自行车出行作为一种绿色环保的出行方式，在人们的日常生活中占据着的不逡逑可或缺的地位。自行车作为短距离出行的交通工具，对改善交通结构、降低大气逡逑污染有重要作用。自行车作为城市交通构成中的重要部分，在城市的信号交叉口逡逑及路段上经常会与机动车产生交通冲突，在冲突中处于弱势群体。因此，对自行逡逑车的交通特性进行研究，对改善自行车出行的安全以及改善城市交通的安全状况逡逑具有重要意义。下面从自行车交通的特点以及自行车交通流的运行特性进行等方逡逑面进行研究。逡逑２．２．１自行车的交通特点逡逑自行车作为一种“门到门”的短距离出行交通工具，它的特点主要包括以下逡逑几个方面。逡逑（１）
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U491.23

【参考文献】