基于交通流运行特性的信控交叉口逆向可变车道控制优化方法
发布时间：2020-12-11 15:38
城市信号交叉口的控制优化主要包括信号优化及车道控制等方面,而随着城市交通量的剧增,交叉口内不同车流通行需求不断增加,对交叉口有限的时空资源造成巨大的压力。并且,交叉口内左转车辆发生的冲突是导致车流通行效率下降的主要因素。因此,针对提高左转车流行驶效率的研究与分析不断的增加。传统交叉口组织优化方法虽然能够解决较多拥堵问题,但在城市交通流高峰期间的优化效果会受到交叉口的几何空间及信号控制的限制,无法进一步的增加交叉口的通行能力和运行效率。在提高交叉口通行能力的探索中,逆向可变车道的组织优化方式可对受空间约束的交叉口提供更多的优化服务。因此,有必要针对我国复杂的交通环境对左转车流的组织方式进行进一步的优化。论文主要从信控交叉口设置逆向可变车道的三个方面进行分析与构建模型:适用条件、交通流参数分析和控制优化建模。逆向可变车道的适用条件分析是针对模型构建的基础,交通流参数分析和控制优化建模是分析适用条件的拓展与应用。适用条件分析层的主要研究对象包括逆向可变车道的适用条件及运行特性。针对左转交通流在逆向可变车道内的运行机理,分别从交叉口的渠划条件、流量条件和信号控制方式进行分析,给出相应的设置条件...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
吉林大学硕士学位论文10图2.1逆向可变车道交通流运行示意图逆向可变车道适用条件分析对于空间有限且左转车流量较大的信号交叉口利用逆向可变车道进行改善，目前取得了较好的运行效果。但是，并不是所有的交叉口都适用逆向可变车道的设置，需要对交叉口的几何条件、流量条件、信号相位等方面进行约束限制。本节主要针对逆向可变车道的应用条件展开研究，并为后续的逆向可变车道相关参数研究奠定基矗2.2.1渠化条件设置逆向可变车道的交叉口应为主干道与主干道相交的交叉口、或是主干路与次干路相交的交叉口，且相交的两条道路为双向六车道以上，其中出口车道数应不低于三车道，其中右转车流在大部分信号交叉口不受信号控制，因此应为右转车流保留一出口车道。对设置逆向可变车道的进口道与出口道之间应设置相应的中央分隔带或护栏进行硬隔离，避免发生碰撞，并且开口大小应满足左转车流调头的空间，出口车道也应满足调头车辆的转弯半径要求，由《城市道路交叉口设计规程》规定：交叉口出口道的每条车道的宽度不应小于路段车道宽度，一般为3.5m，条件受限的改建交叉口出口道每条车道的宽度不应小于3.25m；若不允许车流调头应设置相应的禁止调头标志。在逆向可变车道的开口处的上下游50米内避免设置公交站点、医院等人流密集的单位和出入口，防止行人及非机动车在中央隔离带的开口处横穿马路，影响到正常的交通流。左转车流转弯后的出口车道应有足够的空间保证车流的通行，避免发生左转车流在交叉口内锁死和溢出的现象。
第2章信控交叉口逆向可变车道设置方法11图2.2小汽车转弯示意图2.2.2交通流量条件左转相位期间的左转交通量较大是设置逆向可变车道的前提条件，通过实际调查发现，当交叉口某一进口道的左转交通量较大时该进口道的直行车流的交通量也较大。此时，为了有效增加左转车辆的通行能力并且对直行车流影响较小，当交叉口的整体饱和度在0.8以上，服务水平偏低、无法通过渠化增加左转车道的情况时，可在对向出口车道设置逆向可变车道，交叉口服务水平等级如表2.1所示。表2.1城市信号交叉口服务水平度量标准服务水平饱和度（V/C）每辆车的控制延误（s/辆）A<0.4≤10B0.4-0.6>10-20C0.6-0.75>20-35D0.75-0.9>35-55E0.9-1.0>55-80F>1.0>802.2.3信号相序及开闭时间约束在信号相位方面需要实行先左转后直行或者单口轮放的相位顺序，且在中央开口处增加预信号，控制左转车流进入逆向可变车道的时刻及时长。并在交通管理方面，设置逆向可变车道需要相应的管理措施和良好的交通秩序，行人和非机动车的遵章率高，对机动车的干扰小时实施逆向可变车道的必要条件。在实施逆向可变车道的初期需要交通管制人员对车流进行引导和指挥。应用逆向可变车道后的相位顺序如图2.3所示，在图(a)阶段，进口道直行车流为红灯，左转车流的预信号和主信号均为绿灯，此时左转车流可以正常通行；在图(b)阶段，左转车流释放末期，逆向可变车道预信号提前关闭，避免左转车辆发生滞留，
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆向可变车道释放特性及其安全评价[J]. 曲昭伟,奇兴族,陈永恒,陶楚青,白乔文,刘芳宏. 交通运输系统工程与信息. 2018(04)
[2]考虑通行能力折减的可变车道优化[J]. 蔡建荣,黄汝晴,黄中祥. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[3]交叉口可变车道最佳车道功能及信号转变方法[J]. 赵靖,周溪召. 上海理工大学学报. 2016(04)
[4]信号控制交叉口车均延误模型适用性分析[J]. 姚荣涵,刘美妮,徐洪峰. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[5]可变车道的控制方法[J]. 李丽丽,曲昭伟,陈永恒,王殿海. 吉林大学学报(工学版). 2009(S1)
[6]离线交通灯信号优化方法 :回顾与前瞻(英文)[J]. 黄志光,黄仕进,唐松安. 交通运输系统工程与信息. 2005(02)
本文编号：2910792
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
吉林大学硕士学位论文10图2.1逆向可变车道交通流运行示意图逆向可变车道适用条件分析对于空间有限且左转车流量较大的信号交叉口利用逆向可变车道进行改善，目前取得了较好的运行效果。但是，并不是所有的交叉口都适用逆向可变车道的设置，需要对交叉口的几何条件、流量条件、信号相位等方面进行约束限制。本节主要针对逆向可变车道的应用条件展开研究，并为后续的逆向可变车道相关参数研究奠定基矗2.2.1渠化条件设置逆向可变车道的交叉口应为主干道与主干道相交的交叉口、或是主干路与次干路相交的交叉口，且相交的两条道路为双向六车道以上，其中出口车道数应不低于三车道，其中右转车流在大部分信号交叉口不受信号控制，因此应为右转车流保留一出口车道。对设置逆向可变车道的进口道与出口道之间应设置相应的中央分隔带或护栏进行硬隔离，避免发生碰撞，并且开口大小应满足左转车流调头的空间，出口车道也应满足调头车辆的转弯半径要求，由《城市道路交叉口设计规程》规定：交叉口出口道的每条车道的宽度不应小于路段车道宽度，一般为3.5m，条件受限的改建交叉口出口道每条车道的宽度不应小于3.25m；若不允许车流调头应设置相应的禁止调头标志。在逆向可变车道的开口处的上下游50米内避免设置公交站点、医院等人流密集的单位和出入口，防止行人及非机动车在中央隔离带的开口处横穿马路，影响到正常的交通流。左转车流转弯后的出口车道应有足够的空间保证车流的通行，避免发生左转车流在交叉口内锁死和溢出的现象。
第2章信控交叉口逆向可变车道设置方法11图2.2小汽车转弯示意图2.2.2交通流量条件左转相位期间的左转交通量较大是设置逆向可变车道的前提条件，通过实际调查发现，当交叉口某一进口道的左转交通量较大时该进口道的直行车流的交通量也较大。此时，为了有效增加左转车辆的通行能力并且对直行车流影响较小，当交叉口的整体饱和度在0.8以上，服务水平偏低、无法通过渠化增加左转车道的情况时，可在对向出口车道设置逆向可变车道，交叉口服务水平等级如表2.1所示。表2.1城市信号交叉口服务水平度量标准服务水平饱和度（V/C）每辆车的控制延误（s/辆）A<0.4≤10B0.4-0.6>10-20C0.6-0.75>20-35D0.75-0.9>35-55E0.9-1.0>55-80F>1.0>802.2.3信号相序及开闭时间约束在信号相位方面需要实行先左转后直行或者单口轮放的相位顺序，且在中央开口处增加预信号，控制左转车流进入逆向可变车道的时刻及时长。并在交通管理方面，设置逆向可变车道需要相应的管理措施和良好的交通秩序，行人和非机动车的遵章率高，对机动车的干扰小时实施逆向可变车道的必要条件。在实施逆向可变车道的初期需要交通管制人员对车流进行引导和指挥。应用逆向可变车道后的相位顺序如图2.3所示，在图(a)阶段，进口道直行车流为红灯，左转车流的预信号和主信号均为绿灯，此时左转车流可以正常通行；在图(b)阶段，左转车流释放末期，逆向可变车道预信号提前关闭，避免左转车辆发生滞留，
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆向可变车道释放特性及其安全评价[J]. 曲昭伟,奇兴族,陈永恒,陶楚青,白乔文,刘芳宏. 交通运输系统工程与信息. 2018(04)
[2]考虑通行能力折减的可变车道优化[J]. 蔡建荣,黄汝晴,黄中祥. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[3]交叉口可变车道最佳车道功能及信号转变方法[J]. 赵靖,周溪召. 上海理工大学学报. 2016(04)
[4]信号控制交叉口车均延误模型适用性分析[J]. 姚荣涵,刘美妮,徐洪峰. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[5]可变车道的控制方法[J]. 李丽丽,曲昭伟,陈永恒,王殿海. 吉林大学学报(工学版). 2009(S1)
[6]离线交通灯信号优化方法 :回顾与前瞻(英文)[J]. 黄志光,黄仕进,唐松安. 交通运输系统工程与信息. 2005(02)
本文编号：2910792
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