基于绿波带的城市主干道交通优化研究

发布时间：2020-05-19 18:23

【摘要】：随着城市化步伐的逐渐加快，城市GDP及机动车保有量都在迅猛攀升，致使城市交通问题日益突显。城市主干道作为城市道路的核心，由于有交通量大、车辆类型多、公交与一般车辆混行等特点，经常是各城市交通问题的频发地段。如果从城市主干道沿线上的各交叉口作为其节点入手，从简单的单点信号控制上升到干线交通信号协调控制甚至是区域交通信号协调控制，使进入城市主干道的车辆能够畅通无阻的通过各交叉口，信号灯对于到达此交叉口的驾驶员能够一直呈现为绿色，便增加了车流通行的连续性，减少了交通拥堵和交通事故率，这就是绿波带。本文从城市主干道绿波带入手，研究城市主干道沿线交叉口的相位差、绿信比各交通参数。本文首先说明了当下研究的背景及国内外的研究现状。绿波带在国内外已有的研究成果，在理论和实践双方面均获得了可观的效益。之后，简单介绍了城市主干道绿波带的理论基础，从单点信号控制到干线交通信号协调控制再到区域交通信号协调控制，重心放在单点信号控制和干线交通信号协调控制。再之后，详细说明了各个方法的基本参数、受影响因素，确定了各个方法的适用范围。由此结合兰州市城关区主干道庆阳路的实际情况，对其沿线各交叉口重新进行信号协调控制。通过现场的实际调查，得到交通流资料，对交通流进行后期处理和分析，设计出信号周期、绿信比、相位差及带速等基本参数，实现了庆阳路绿波带。在VISSIM仿真平台上，，对庆阳路主干道上的信号配时进行优化前后的对比，能够直观的看出兰州市庆阳路主干道绿波带在提高交叉口通过能力方面所做出的贡献，分别从平均排队长度，最大排队长度以及停车次数等角度对绿波带进行了评价。
【图文】：

无信号

再根据车流量的大小制定信号配时方案，从而效的利用给定的通行权，完成方向转换，从时间角度减、合流、交织等冲突，实现最少的投资获得最大的交通机动车流，不考虑行人和非机动车在交叉口中的作用，说，在一个车道的情况下，各类冲突详见下图所示。

信号配时,两相

在确定了相位之后，还不能明显看出来信号控制的方案，这就需要更直接的时间表示，也就是信号相位配时图。该图以红黄绿三种颜色代表不同的信号配时，如下图所示，共有两个相位，这个是最简单的相位组合图，每次放行一条道路上的所有车流，不同的时长通过红黄绿进行显示，这幅图是十字形简单交叉口最基本的信号配时图。在最初的信号控制中，只有红灯和绿灯两种，黄灯的引入是上世界初，华人学者在美国的交叉口控制中最早引入的，他在观察美国交叉口的运行实际中，特别是较大的交叉口，一些在绿灯末期进入交叉口的车流在未进入相应的出口道前和已经进入的另一相位的车流形成了一定的冲突，另外一些绿灯末期的车流在灯色变幻之前来不及刹车和前车产生追尾事故，引起了该学者的注意。针对这两种情况，需要通过不同的方式进行解决，第一种冲突可以引入全红时间，对已进入未出交叉口的车流进行清尾，这样就可以保持每一个绿灯开始的时候，交叉口内没有一辆车，保证了司机控制车辆的有效性，针对第二种情况就有必要引入黄灯进行合理控制。在引入黄灯后一段时间内，交叉口的追尾事故得到了有效控制，但是也有人对此进行争辩，提到黄灯的切换将极大的增加车流的延误时间。在我国工程实际中，两种减少车流冲突的方案都在实践中运用，是比较适应目前的交通实际状况的。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U491.54

【参考文献】