基于停车线前置法的环形交叉口控制模型研究

摘要

无信号环形交叉口对低饱和度的交通流具有较好的适应性，但随着城市化进程的不断加快，道路交通需求与日俱增，无信号环形交叉口的交通拥堵情况越来越严重，对环形交叉口进行信号控制已极为普遍。然而，在信号控制的环形交叉口中，车辆入环车速较慢，车间相互作用剧烈，入环过程耗费时间长，且较小的入环速度进一步阻碍后续车流的正常运行。因此，在保证车辆行车安全的前提下，以提高环形交叉口运行效率，减小延误为目的，提出新的信号控制方法，对环形交叉口控制模式理论研究具有重要意义。
　　本文首先分析了环形交叉口的冲突特性以及交通流运行特性，并对环形交叉口单进口道放行方式和左转二次停车法的控制原理、控制模型进行了详细阐述，运用VISSIM仿真软件进行仿真，分析其适用性。
　　在此基础上，提出了停车线前置法，详细阐述了该方法的控制思想。建立了停车线前置距离模型。以四叉环形交叉口为例，研究交叉口信号相位的设计方法。基于本向左转车流与相邻进口道（逆时针方向）直行车流出口相同，提出环形交叉口左直协同放行相位。以保证车流安全、提高环形交叉口通行能力为目的，建立重叠相位模型，给出相位重叠时间、绿灯间隔时间等参数的计算方法。并以Webster周期法为基础，针对非饱和与饱和环形交叉口，建立适合停车线前置法的周期时长模型。运用VISSIM仿真软件对不同半径，不同左转比例以及不同饱和度的交叉口进行仿真，分析停车线前置法的适用条件。
　　最后，利用VISSIM仿真软件，在相同条件下，对停车线前置法与现有环形交叉口控制方案进行对比分析。并以重庆市盘溪路环形交叉口为例，验证停车线前置法的有效性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容及思路

第二章 环形交叉口交通流特性及控制方法

2．1 环形交叉口交通流特性

2．1．1 交通流冲突特性

2．1．2 入口交通特性

2．1．3 交织段交通特性

2．1．4 行人交通特性

2．2 单进口道放行

2．2．1 控制原理

2．2．2 控制模型

2．2．3 仿真及评价

2．2．4 适用条件分析

2．3 左转二次控制方法

2．3．1 控制原理

2．3．2 控制模型

2．3．3 仿真及评价

2．3．4 适用条件分析

第三章 环形交叉口停车线前置法

3．1 停车线前置法基本思想

3．2 停车线前置法前置距离模型

3．3 信号相位设计

3．3．1 基本信号相位研究

3．3．2 左直协同相位

3．4 重叠相位模型

3．4．1 重叠相位控制思想

3．4．2 基本重叠相位模型

3．4．3 左直协同重叠相位模型

3．5 周期时长计算

3．5．1 最短周期时长

3．5．2 最佳周期时长

3．6 仿真及评价

3．7 适用条件分析

第四章 环形交叉口仿真模拟对比评价

4．1 评价指标

4．2 仿真对比

4．3 实例仿真

4．3．1 实例交叉口基础数据

4．3．2 交通量计算

4．3．3 改进方案设计

4．3．4 仿真结果对比及评价

第五章 结论与展望

5．1 论文的主要成果

5．2 未来研究和工作

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果