行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制方法研究.pdf

1、在城市交通網(wǎng)絡(luò)中，交叉口是道路網(wǎng)絡(luò)中通行能力的“瓶頸點(diǎn)”和交通事故多發(fā)點(diǎn)，主干道是道路網(wǎng)絡(luò)的主體部分，又是保證城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)脈。干道路段上行人橫向過街交通與機(jī)動(dòng)車縱向交通的矛盾，既造成機(jī)動(dòng)車行車延誤又增加行人過街的不安全性。因此，需要從時(shí)空上協(xié)調(diào)控制兩者的交通行為。本文從路段行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)的聯(lián)動(dòng)控制方法著手進(jìn)行這一問題的研究。 論文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“單點(diǎn)控制信號(hào)交叉口時(shí)空資源綜合優(yōu)化利用模式”(5

2、0378016)、各城市的交通規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)以及東南大學(xué)王煒教授開發(fā)的的城市交通管理分析軟件“交運(yùn)之星-Transtar”為依托，系統(tǒng)的研究了干道行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制方案。全文主要內(nèi)容如下： (1)文章首先在實(shí)際調(diào)查的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了不同用地性質(zhì)條件下的過街需求的到達(dá)特性和不同交通管制下不同過街實(shí)體的交通特性，分析了進(jìn)入路段的機(jī)動(dòng)車初始流特性，并對(duì)機(jī)動(dòng)車在路段中的車速特征、離散性以及路段信號(hào)控制人行橫道對(duì)機(jī)動(dòng)車流的影響

3、進(jìn)行了研究。 (2)分析基于一種伺服機(jī)構(gòu)的人群中行人的動(dòng)態(tài)交通流模型，分析研究人群中行人的特征，使行人沿預(yù)定的路徑逐點(diǎn)移動(dòng)。該模型已被應(yīng)用于模擬人群中行人的步行和突然進(jìn)入狹窄空間的個(gè)體運(yùn)動(dòng)，仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果擬合良好。 (3)運(yùn)用適合我國交通現(xiàn)況的定時(shí)式線控制系統(tǒng)理論，以南京市太平北路與珠江路的十字典型交叉口為例，在現(xiàn)狀調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，具體分析信號(hào)配時(shí)方案產(chǎn)生的全過程，提出使城市道路單點(diǎn)信號(hào)控制交叉口的時(shí)空資源得到綜合

4、優(yōu)化利用的交叉口車道渠化方法和信號(hào)配時(shí)優(yōu)化方法，通過優(yōu)化方案與現(xiàn)狀進(jìn)行比較，取得了較好的結(jié)果。 (4)通過分析過街交通和機(jī)動(dòng)車交通的交通特性，以南京市太平北路路段為例，根據(jù)現(xiàn)狀交通狀況，提出了基于可穿越空擋的行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制的方法，建立了路段行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制的線性優(yōu)劃模型，對(duì)該路段由南向北方向進(jìn)行單向協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)，并提出了優(yōu)于現(xiàn)狀控制方案的行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制方案；在交叉口間距已定的情

5、況下對(duì)人行橫道設(shè)置的個(gè)數(shù)進(jìn)行研究，計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明了此線控系統(tǒng)的有效性和可行性：最后應(yīng)用一維二速主干道模型對(duì)城市干道的人行橫道設(shè)置個(gè)數(shù)進(jìn)行探討。 (5)應(yīng)用實(shí)時(shí)模糊控制方法對(duì)行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制仿真進(jìn)行研究，根據(jù)車輛的平均載客數(shù)進(jìn)行車延誤與人延誤的轉(zhuǎn)換。把人行橫道看成簡單的兩相位的交叉口，最后以太平北路和平大廈一珠江路路段調(diào)查的部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)路口進(jìn)行仿真，效果良好。應(yīng)用遞階控制的思想對(duì)行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控

6、制進(jìn)行建模，同時(shí)介紹了過飽和交通下的行人過街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制模型。 (6)在考慮行人過街的情況下，從城市交通干線的特性出發(fā)，探討與干線相關(guān)的各種影響因素，在交通功能、交通安全和環(huán)境影響三個(gè)準(zhǔn)則下，選取評(píng)價(jià)干線交通管理規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了量化，建立了城市交通干線管理規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià)體系，建立了層次分析模型，并將層次分析法應(yīng)用到模糊綜合評(píng)價(jià)法中，即形成了 AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)方法。通過對(duì)實(shí)例的評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)