基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究

合集下载

交叉口延误调查报告

交叉口延误调查报告交叉口延误调查报告本文基于对某市十个交叉口的调查分析，探讨了交叉口延误的原因，提出了相关解决策略。

一、研究目的交通信号灯是城市交通管理中的重要工具，通过合理的信号配时和交通流管理，减少交通压力，提高交通通行效率。

而现实中往往出现“红绿灯交替，车辆挤占”“过路车流量过大，导致红灯时间过长”的问题，给交通出行带来一定困扰。

本文旨在分析交叉口延误的原因，提出解决策略，以改善交通拥堵状态。

二、调查情况本文调查了某市的十个交叉口，其中重点关注了车辆、行人、自行车等出行方式的交通状况。

调查期为两周，每天早晚高峰时段，分别进行连续两小时的观察记录和数据采集，共计易司机、行人和自行车骑士，在调查过程中我们还进行了交叉口流量测算。

三、延误原因分析1.车辆挤占和闯红灯每当交通繁忙时，车辆往往会快速抢行，试图分得宝贵时间以便更快抵达目的地。

这种行为一方面容易导致交通事故，另一方面会大大拖延红绿灯交替节奏，进而导致交通拥堵。

2.信号配时不合理如果信号配时不合理，那么将会导致某些道路通行时间过短，行驶速度慢的车辆或者行人将会加重这些道路的通行负荷，可能导致交通拥堵。

3.交通流量过大某些时段某些交叉口流量可能会突然增加，例如早晨上班时间，下班高峰和购物节期间可能导致交通拥堵的加剧。

4.道路状况不好如果交叉口道路状况不佳，例如道路宽度太窄、路面差，而且出现交通事故的概率也较高，也不利于流量的畅通。

四、解决方案1.加强交通宣传和教育加强对社会公众的交通宣传和教育，提高公众的交通安全意识，不但可以减少交通事故的发生，还可以提高交通通行效率和质量。

2.优化信号配时交通运行中使用的信号设备和人员一直都是交通管理的重中之重，因此配备合理的信号设备、延长车辆等待时间、疏导交通排队等方式并配合高科技优化算法对信号配时进行优化，将缓解拥堵问题。

3.交通限制措施采取范例交通限制措施如在特定时间禁止大型车辆进入,或减少司机等待时间采取循环路口方案，这样就可以缓解交通拥堵，减少不能适当增加车辆和行人等待的时间。

基于Synchro的信号交叉口渠化与信号配时案例分析

基于Synchro的信号交叉口渠化与信号配时案例分析引言随着中国社会经济的迅速发展和城市化进程的加快，机动车保有量也在急剧上升，交通拥堵问题成为人们关注的热点问题。

交通拥堵问题必引起整个交通系统的失调，给人们的出行带来延误，严重影响了人们正常的生活。

因此有关部门正加大力度进行交通管制，以提高交通设施的服务水平。

本文以北京市怀柔区税务局路口为研究对象，结合现状浅析信号交叉口渠化形式的设计。

一、路口现状该交叉口地处怀柔区南北主干道青春路与东西主干道南华街相交路口，青春路是南北方向的三条主干道之一，承担南北方向的交通量，南华街紧邻迎宾环岛，也承担着较大的交通量。

路口东北角是怀柔税务局，其它位置是小区。

该路口的三肢进口道比较均衡，都是主干道的一部分，第四肢进口道是小区的出入口，虽然交通量不大，但确实是一个不容忽视的进口。

该路口是一个比较特殊的信号交叉口。

该路口三肢进口道的车道数均为两车道，都是直左混行和直右混行车道:第四肢进口道为单行道;北进口机动车道宽度为3.5m，绿化带宽度3m，非机动车道为5m;东西进口的机动车道宽度为4m，非机动车道宽度均为5.5m，绿化带宽度为2m，南进口是单行道6m。

二、数据调查及分析该交叉口在高峰时期，东进口的直行和右转流量都比较大，左转流量较小;南进口的各流向的流量都比较小;西进口的左转和直行的流量比较大;北进口的左转和右转的流量比较大。

结合当前的流量现状，利用Synchro。

仿真软件进行优配时，分析结果如下：由上述信号配时评价表所示，当前的配时还能通过优化满足当前现状要求，不需要渠化也可以维持当前的交通运行状态。

但为筹建怀柔新城，创建示范工程，要根据当前的交通状况进行远景规划，通过对未来年2020年的交通预测，确定合理的渠化形式以及相应的信号配时方案。

三、渠化方案根据未来年的流量情况，东进口的直行和右转流量都比较大，左转流量较小，可考虑设置右转专用车道;西进口的左转和直行的流量比较大，右转的比较少，可以考虑设置左转专用道;北进口的左转的流量最大，其次是右转的流量，直行的流量比较小，可以考虑设置左转专用道。

城市道路交通延误计算方法研究(路段和交叉口)

摘要交通延误是评价道路运行效率和服务水平的重要度量，它不仅反映了司机不舒适性、受阻程度、油耗和行驶时间的损失，还反映了道路设计和交叉口信号控制方案设计的合理性。

因此，延误分析对评价道路服务水平、交叉口信控方案设计有着很大的意义。

本论文针对道路交通延误计算问题进行了研究，包括交叉口延误和路段延误。

首先论述了交通延误的各种概念，然后探讨了各种情况下道路交通延误的计算方法，并结合方法给出了具体实例分析，最后在此基础上还阐述了道路服务水平的评价方法。

具体地说，本文内容共由七部分组成。

第一部分为绪论，简要地提出了问题，并说明了本论文研究的目的和意义。

第二部分主要对交通延误的常用概念和影响因素作了简要介绍，并介绍了延误的研究状况和目前所存在的一些问题。

第三部分对交叉口延误的计算作了概述，分析了车头时距分布，并分别对无信号交叉口和信号交叉口的延误计算方法作了详细论述，这一部分是本篇论文的重点。

第四部分针对交叉口的延误计算做了实例分析，并对部分方法提出了改进方案。

第五部分对路段延误的计算方法作了详细论述，并结合实例进行了计算分析。

第六部分通过前面延误的分析讨论了道路服务水平的评价方法。

第七部分为结束语，对本文的研究成果和不足之处作了最后的总结。

关键词：交通延误；延误计算；车头时距；服务水平AbstractTraffic delay is the measurement on estimating road efficiency and service level, which not only reflects unconformity of drivers, block level, oil losing, and time losing, but also reflects the rationality of the traffic and signal design. Therefore, traffic delay analysis is of great importance to the estimate of road service level and traffic signal design. This study is aimed at the account of traffic delay, which includes road delay and intersection delay. This study firstly discusses kinds of traffic delay concept, secondly discusses the account means of traffic delay in different conditions, thirdly gives some examples of traffic delay account, and finally expatiates the means of road service estimate. In detail, this study consist s of seven chapters. The first chapter puts out the question in brief, and explains the purpose and significance of the study. The second chapter simply introduces some concepts and influence factors of traffic delay, shows the general situation and some problems of traffic delay research. The third chapter, which is the core of this study, gives a brief introduction of the account of traffic delay, analyses the vehicle time gap distribution, and expatiates the delay account means of intersection with and without traffic signal. The fourth chapter gives some example of intersection delay, and improves some means. The fifth chapter expatiates the account means of road delay, and gives some examples. The sixth chapter explains the means of road service estimate based on the analysis of delay above. And the seventh chapter is the end of the study, which explains the value and deficiency of the study, and sums up the effect on myself.Key Words: Traffic delay; Delay account; Vehicle time gap; Service level目录第一章绪论 (1)1.1问题的提出 (1)1.2本文研究的目的和意义 (2)1.3论文的内容安排 (2)第二章交通延误概述 (3)2.1交通延误的基本定义 (3)2.2交通延误的影响因素 (5)2.3延误研究的现状及趋势 (5)2.4目前延误研究存在的问题 (6)第三章交叉口延误计算 (8)3.1交叉口延误计算概述 (8)3.2车辆到达率和车头时距分布分析 (9)3.2.1 到达率服从Poisson分布的车头时距分析 (9)3.2.2 到达率服从负二项分布的车头时距分析 (10)3.3无信号交叉口延误计算 (11)3.3.1 无信号交叉口延误概述 (11)3.3.2 无信号十字交叉口延误计算 (11)3.3.3 无信号环形交叉口延误计算 (15)3.4信号交叉口延误计算 (20)3.4.1 传统数学模型法 (20)3.4.2 实地观测法 (23)3.4.3 路口拓宽条件下的延误计算 (26)3.4.4 交叉口设有左转信号灯的延误计算 (31)第四章交叉口延误计算实例分析与方法改进 (37)4.1点样本法的实例计算与方法改进 (37)4.1.1 实例分析 (37)4.1.2 点样本法的评价 (38)4.1.3 点样本法改进 (39)4.1.4 结论 (40)4.2路口拓宽条件下延误计算方法改进和实例 (41)4.2.1 改进方法 (41)4.2.2 改进方法实例分析 (42)第五章路段延误计算与实例分析 (45)5.1输入输出法概述 (45)5.2实例分析 (46)5.3输入输出法的评价 (49)第六章道路服务水平的评价 (50)6.1服务水平的概念 (50)6.2影响服务水平的因素分析 (50)6.3结论 (52)第七章结束语 (53)7.1本文的研究成果 (53)7.2本文的不足之处 (53)7.3小结 (54)参考文献 (55)第一章绪论1.1 问题的提出随着道路交通事业的发展，我国各大城市的高等级道路越来越多。

基于修正饱和流量模型的交叉口信号配时研究

基于修正饱和流量模型的交叉口信号配时研究交通拥堵是城市交通管理中一个常见问题，尤其是在高峰时段和拥挤路段。

在城市交通管理中，交叉口信号配时是一种重要的交通管理手段，能够有效地引导交通流量，减少拥堵情况的发生。

本文将基于修正饱和流量模型，对交叉口信号配时进行研究，进一步优化信号配时方案，以缓解交通拥堵问题。

首先，介绍修正饱和流量模型的原理。

修正饱和流量模型是一种用于评估交通流量的模型，能够比较精确地估计交叉口流量，并根据实际情况对其进行修正。

修正饱和流量模型考虑了诸多因素，如车辆类型、道路宽度、信号周期等，能够更准确地反映交通流量的实际情况。

其次，分析交叉口信号配时对交通流量的影响。

信号配时直接影响交通流量的控制和引导，不同的配时方案会导致不同的交通流动情况。

通过对信号配时进行合理的调整，可以有效地提高交通流量的通行效率，减少拥堵情况的发生。

然后，详细讨论使用修正饱和流量模型进行交叉口信号配时的方法。

首先，通过实地调查和数据采集，获取交通流量的基本数据。

然后，应用修正饱和流量模型对交通流量进行评估和修正。

最后，根据修正后的流量数据，结合实际交通情况，制定合理的信号配时方案。

接着，以市交叉口为案例，进行信号配时优化研究。

通过实地观察和数据采集，获取该交叉口的交通流量数据，并应用修正饱和流量模型进行修正。

在此基础上，提出针对该交叉口的信号配时优化方案，以减少交通拥堵情况的发生，提高交通运行效率。

最后，总结本文的研究成果，并提出未来的研究方向。

通过对交叉口信号配时的研究，可以更好地优化城市交通管理，提高城市交通运行效率，减少拥堵情况的发生。

未来的研究可以进一步完善修正饱和流量模型，提升信号配时的准确性和有效性，促进城市交通管理的持续改进与发展。

综上所述，本文以修正饱和流量模型为基础，对交叉口信号配时进行研究，旨在通过优化信号配时方案，缓解交通拥堵问题，提高交通运行效率，促进城市交通管理的可持续发展。

通过本文的研究，相信可以为城市交通管理提供有益的参考和借鉴，对实际交通管理工作具有一定的指导意义。

信号交叉口延误调查与模型分析

信号交叉口延误调查与模型分析摘要车辆在信号交叉口的延误是评价交叉口服务水平和车辆通行效率的一个重要指标，研究信号交叉口延误分析模型将非常有意义。

本文着重对信号交叉口延误模型进行比较分析，分析模型主要分为Webster信号交叉口延误计算模型、美国HCM延误模型以及VISSIM仿真模型，通过比较分析，表明VISSIM软件在信控交叉口延误计算分析中具有较好的精准性和有效性,可以作为交叉口延误分析评价的有效方法之一。

经过延误调查方法比较分析，建立与城市交叉口延误相符合的延误分析模型，为城市信号交叉口和道路系统的分析评价提供理论依据。

关键词：信号交叉口；延误；HCM延误模型；VISSIM仿真模型。

AbstractDelays at signalized intersections vehicle is an important index for the intersection of service and vehicle traffic efficiency,so Signal Intersection Delay Analysis Model will be very meaningful.This article focuses on the intersection of signal delay model comparative analysis, analysis model is divided into Webster signalized intersection delay model, the United States HCM delay model and simulation model VISSIM。

Through comparative analysis, it showed VISSIM software has better accuracy and effectiveness of control in the letter intersection delay calculation and analysis can be used as an effective method of analysis and evaluation of intersection delays.After delays comparative analysis survey methods, establish and urban intersection delay model consistent delay, provide a theoretical basis for the analysis and evaluation of urban signalized intersection and the road system.引言信号交叉口是我国城市道路主要的交叉口形式，信号交叉口的延误计算是交通流理论研究的重要内容，是评价交叉口服务水平的重要指标。

基于延误的相邻信号交叉口联动控制研究

基于延误的相邻信号交叉口联动控制研究基于延误的相邻信号交叉口联动控制研究摘要：相邻信号交叉口的交通信号灯配时对交通流量的调度至关重要。

本文通过研究基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法，旨在提高交叉口的通行效率和交通流的平稳性。

在模拟实验中，我们采用了微观交通仿真软件VISSIM进行研究，并对比了传统的配时方法与延误控制方法的效果。

1. 引言交通拥堵已成为当今社会中的一个重要问题。

相邻信号交叉口作为城市道路网络中交通流量的关键点，其流量调节对道路网的整体通行能力起着至关重要的作用。

然而，现有的交通信号配时方法大多仅考虑单个交叉口的情况，忽视了相邻交叉口之间的联动效应。

因此，基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法的研究对于提高交通效率具有重要的实际意义。

2. 相邻信号交叉口联动控制方法基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法是一种通过优化信号灯配时来实现交通流量调度的策略。

其核心思想是将相邻交叉口的信号相互考虑，以减少延误时间，提高通行效率。

该方法主要包括以下几个步骤：（1）确定交叉口的流量参数：通过实地观测或历史数据分析，确定交叉口的流量特征，包括峰值流量、车辆类型等。

（2）建立交叉口模型：依据交叉口的实际情况，建立相应的交叉口模型，包括车辆排队长度、车辆延误时间等指标。

（3）优化信号配时：基于交叉口模型，采用优化算法对信号配时进行优化，以最大程度地降低延误时间。

（4）实时调整信号配时：根据实时交通情况，及时对信号配时进行调整，保证交通流的平稳性和通行效率。

3. 模拟实验与结果分析本文使用VISSIM软件进行了模拟实验，并将传统的配时方法与基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法进行了对比。

实验结果显示，采用基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法，交通流的平均延误时间较传统方法减少了约30%。

此外，交通流量的稳定性也有所提高，排队长度和排队车辆的平均数量明显减少。

4. 研究结论与展望通过对基于延误的相邻信号交叉口联动控制方法的研究，我们得出以下结论：相邻信号交叉口的联动控制能够有效提高交通流的通行效率和稳定性，减少延误时间，缓解交通拥堵。

基于SUMO仿真的交叉口信号配时优化研究

第 23卷第 6 期
黑龙江工业学院学报 ( 综合版 )
2023 年6 月JOURNAL OF HEILONGJIANG UNIVERSITY OF TECHN OlβGY( COMPREHENSIVE EDITION)
文章编号 : 2096 -3874(2023)06 -0087 -07
Vol.23 No.6 Jun. 2023
Krauss 模型假定司机在1 秒内做出了响应，这
交通的组织提供一个实现和评判自己算法的工具，被广泛地应用于城市交通状况仿真 [ 5 - 7 ]。本文
较多，同时向北为城北高架，这一系列因素造成了洞山东路与淮河大道北段交叉口处日常的车流量
以淮南市洞山东路与淮河大道北段交叉路口为
和人流量都特别大。
例，运用 SUMO交通微观仿真模型对该交叉口进
1. 2 实际交通流量调查
一个周期内交叉口的车辆平均延误时间如式所示。
(2) 所示。
L = tR + tL • 4
(4 )
Ldiq/Lqi
(2)
L=ts+tb
(5)
韦伯斯特延误模型能够较好地反映信号交叉
式 ( 4 )和式( 5 )中， tR 为全红时间 ( s) ; tL 为损
口配时、交通量大小、饱和度与车辆延误之间的定失时间 ; ts 为汽车起动损失时间 ( s) ; tb 为制动损失
方案信号相位的设置'情况主要影响道路实际饱和
流量大小。计算公式如式( 3 )所示。
s -=彗些
(3)
h,
为信号总周期时长; qij为第 i个相位第j个进口道
式 ( 3 )中， h，车头时距，一般为了安全，车头时

基于实时延误的交叉口控制方案优化分析_张惠玲

广西大学学报：自然科学版
第 40 卷
计算总延误 D 即转化为计算阴影部分的面积。误之和，即图 1 中所示的阴影部分的面积。因此，假设车辆的平均到达率为 q，按照假设，该值为常数，车辆的饱和流量为 s，该值也是常数，信号控制的周期为 C ，红灯时间为 r，绿灯时间为 g，则交叉口车辆延误参数得具体推导过程为：车辆在交叉口的总延误为图 1 中阴影部分的面积，该面积可以使用下式进行计算 D = 1 × AD × BC ， 2
150
广西大学学报：自然科学版
第 40 卷
理与否将会直接影响交叉口的运行效率。因此，对信号控制交叉口配时方案展开优化一直是众多交通研究者关注的重点方向之一。针对独立的交叉口而言，交通研究者们分别从交叉口车辆平均延误、车辆排队长度等
［14 ］［5 ］方面分析了交叉口配时优化的方法。Fen Wang 等以交叉口交通安全性最高和交叉口［6 ］延误最小，建立了信号配时优化模型，对信号交叉口的配时方案进行了分析。Xinkai Wu 等针对左转
车流量较大的情况，结合交叉口交通组织方案调整，对交叉口的信号配时优化方案进行了分析。 Aichong Sun［7］对自动车辆定位（ AVL）环境下的信号优化策略进行了研究，研究中主要侧重 AVL 环境下
［8 ］公交调度方面的应用。Ｒobert Oertel 等介绍了在独立交叉口使用检测到的单辆车的延误对信号控制
Analysis on timing optimization method based on real-time delay at signalized intersection

基于人均延误的公交优先信号交叉口配时研究

结合实例，实现定时控制交叉口参数确定过程，并得到参数与延误偏差优度指数的关系。该配时方案能有效减少人均延误，为进一步发展公交优先及提高交叉口通行能力提供理论依据。关键词：信号交叉口；公交优先；延误；配时优化
中图分类号：Ｕ４９１．５１文献标识码：Ａ文章编号：１００８ — ５６９６（２０１５）０２ — ０００１ — ０４
ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｂｕｓｐｒｉｏｒｉｔｙａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｒａｆｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙａｔｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｇｎａｌｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ；ｂｕｓｐｒｉｏｒｉｔｙ；ｄｅｌａｙ；ｔｉｍｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｅｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｐａｓｓｅｎｇｅｒｄｅｌａｙｂｅｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｏａｌ，ａｎｄｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｙｏｆｂｕｓｌａｎｅ。ａｓｉｇｎａｌｔｉｍｉｎｇｍｏｄｅｌｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｄｅｌａｙｄｅｖｉａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｉｍｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ

信号交叉口延误_通行能力联合优化配时方法研究

( 2)
其总延误 D 的计算公式如下 :
D =
若使总延误最小 ,则 d ( D) Π d C = 0 , 用近似解法 ,其最佳周期时长 :
1. 5 L + 5 C0 = 1 - Y ( 3)
6
饱和度为 1. 从交通控制的可靠性因素考虑 , 这显然是不合适的 . 理论上的简要推导过程如下 . 各相位的绿信比按下式计算 : λ i =
3
通讯作者 :ylchang @ujs. edu. cn
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
第1期
信号交叉口延误 — 通行能力联合优化配时方法研究
6
s ・y imax ・ L 2 Y ・C
(13)
将式 ( 10) 代入式 ( 9) 可得 Ximax = 1. 可见 ,上海方法推荐的配时公式为最短周期公式 ,由于交通流的随机性 , 必然使饱和度为 1 的流向出现等待二次绿灯现象 , 增大车辆延误 , 降低服务水平 ,并非最佳周期公式 . 综上所述 ,现有两种配时理论与方法都具有一定的局限性 , 无法很好地指导实践工作 . 而且 , 上述两种配时方法都是对延误和通行能力两个重要指标的其一进行优化 ,难免顾此失彼 .
系统工程理论与方法
信号交叉口延误 — 通行能力联合优化配时方法研究
张鹏 ,常玉林
3
( 江苏大学汽车与交通工程学院 , 江苏镇江 212013)
摘要 : 分析了 F2B 配时方法延误计算模型的缺陷 . 证明了上海配时方法的结果是各个相位的饱和度为 1. 建立了延误 - 通行能力联合优化配时模型 ,以延误与通行能力之比最小为优化目标 . 应用分析表明 : F2B 配时方法使车均延误比现状减少了 1. 65s ; 上海配时方法使车均延误减少了 8. 15s ,但通行能力降低了 422pcuΠ h ; 联合优化配时法使车均延误减少了 9. 46s ,通行能力保持了现状水平 . 关键词 : 交通控制 ; 信号交叉口 ; 配时 ; 延误 ; 通行能力中图分类号 : U491. 51 文献标志码 : A

信号交叉口延误调查与模型分析

经过延误调查方法比较分析，建立与城市交叉口延误相符合的延误分析模型，为城市信号交叉口和道路系统的分析评价提供理论依据。

关键词：信号交叉口；延误；HCM延误模型；VISSIM仿真模型。

基于VISSIM仿真的交叉口延误分析

在交通仿真技术出现之前，一般采用经验方法和数学分析方法来分析交通现象。然而交通系统是一个典型的复杂系统，系统内要素的状态及其相互作用规律受多维随机因素的影响，往往难以用经验模型或数学分析模型来准确地描述。本文将结合ＶＩＳＳＩＭ仿真软件，对一新建交叉口进行设计和仿真，分别运用ＨＣＭ２０００法和ＶＩＳ－ＳＩＭ３．７０系统计算交叉口延误，并对计算结果进行分析比较。１ＶＩＳＳＩＭ仿真系统基本原理
６４
０
６１
０
６９５
东西向双向左转专用相位，信号配时周期时长为６０秒，左转专用１２秒，东
西１９秒，南北２０秒，黄灯时间为３秒。
在ＶＩＳＳＩＭ中的运行结果见图１。
通过ＶＩＳＳＩＭ运行，可以得到延误输出文件，由于仿真的随机因素，一次
仿真的结果具有不稳定性。所以，对每一个信号配时方案都采用不同的随机
为，通过设定相应参数来反映实际交通状况，因此得到延误数据更贴近实际。
表２交叉口延误计算结果对比表
因此，在实际应用中采用ＶＩＳＳＩＭ这一交通仿真软件进
行交通仿真，可为城市或非城市交通路网的规划及规划
延误／ｓ
进口道车道
误差／％方案的比较、调整提供详细、科学的依据。
ＶＩＳＳＩＭ是由德国ＰＴＶ公司开发的微观交通流仿真系统。该系统是一个离散的、随机的、以１／１０秒为时间步长的微观仿真软件。车辆的纵向运动采用了德国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ大学Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ教授的 “心理—生理跟驰模型”；横向运动（车道变换）采用了基本规则（Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄ）的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。

基于Vissim的交叉口延误时间估计方法设计与实现

附件B：毕业设计（论文）开题报告1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）交通需求的迅速增长与道路系统建设的相对滞后造成的严重交通问题己经成为世界性矛盾，严重影响了人们的日常生活。

在美国的一些大城市，居民终日饱受严重的交通阻塞之苦，而在城市周围，高度密集的车流使得交通高峰期间高速公路上的车速降到56km/h以下。

在我国，北京、上海等地不断激增的车辆和脆弱的交通系统使城市成为名副其实的“堵城”。

交通问题的恶化，带来了巨大的经济损失，对环境造成了极大的污染和破坏。

如何有效利用现有交通理论，以科学思想指导交通规划、设计、控制和管理，缓解交通拥堵问题，已经成为广大学者深入研究的课题。

随着学者专家的深入研究及工程技术的进步，对交通问题的研究已经逐渐发展成为科学，并形成了系统化的交通流理论。

交通流理论的研究不仅是实际问题的理论需求，同时也具有科学研究价值。

跟驰模型作为交通流理论的重要组成部分，是分析车辆间的微观作用关系重要工具，理解单车道交通流特性的重要手段。

跟驰模型的研究始于20世纪50年代初期，Reusche[1]和Pipes[2]首先从运动学的角度对队列行驶中的车流进行动力学分析。

20世纪50年代后期到60年代初期，通用汽车（GM）实验室在跟驰理论研究方面做了大量工作，极大地推动了跟驰模型的研究，并作为重要的跟驰基础模型沿用至今[3-4]。

1959年，文献[5-7]共同获得了运筹学Lanchester奖，开创了微观交通流理论研究的先河。

从20世纪60年代开始，随着认知心理学及视觉理论的发展，许多学者逐渐认识到跟驰行为并不能被视为纯粹的机械过程，而应更多地考虑驾驶员在驾驶行为中的感知、处理与决策过程，这一时期的研究促成了交通工程领域与心理学之间的交叉融合，最终形成了心理-生理类跟驰模型体系[8-10]。

跟驰模型的研究热潮是在1995年Bando等[11]提出优化速度模型（OV）之后，国内许多著名的学者[12-16]相继提出了不同模型来展现交通流中诸如交通失稳、时走时停、激波、相变等非线性特性，以此来解释交通阻塞形成与消散的机理。

对交叉口车辆延误的分析和研究

对交叉口车辆延误的分析和研究【摘要】城市道路交通的通行能力制约关键在交叉口。

近年来城市道路交通日趋拥挤，道路交叉口经常出现车辆排队等候通行的情况，而交通高峰期间，这种现象尤为严重。

本文通过对影响交叉口延误的因素以及解决的着重点方面，分析并研究降低交叉口延误的措施。

【关键词】交叉口，延误，综合分析，智能交通，一、交叉口延误的定义[2]延误是评价交叉口服务水平和车辆通行效率的一个重要指标．信号交叉口延误是由于交叉口处信号控制引起交通流间断而损失的车辆行驶时间，包括排队延误、停车延误、控制延误、引道延误等。

二、信号交叉口延误的主要延误分析（一）绿灯时间延长[5]和相位差在交叉口存在大量非机动车交通的情况下，为确保其在相位切换时安全通过冲突点，绿灯时间有必要有所延长，这也将导致机动车可通行时间的损失．“相位差”【4】，是指相邻两信号的绿灯或红灯的起点或中点之间的时间之差。

信号交叉口红绿灯之间的相位差是决定交叉口服务水平的决定因素，他影响行人和车辆的等待时间，如果绿灯和红灯相位差的不合理，会很大程度上增大交叉口延误。

（二）机动车辆司机选择转向法国公路网四通八达．路面状况良好．而且交通标识设置堪称一流。

在各级公路的交叉路口都设有指示近、中、远目的地的醒目路标，确保司机不会因找路分散注意力引发事故。

一些城市快速路和高速公路上．还设有电子显示牌．循环显示交通信息，帮助司机提前做好准备和选择．以减少事故及拥堵发生。

（三）非机动车穿越冲突区的影响[5]非机动车在交叉口内与机动车在同一平面上运行，无任何隔离防护，通常在到冲突区后停车等候，当机动车流出现可接受间隙时，非机动车穿越冲突区，机动车为保证行车安全，通常会采取减速措施，此时冲突车流的平均速度明显低于无非机动车等候穿越时的平均速度．（四）非机动车在绿灯初期占用冲突区的影响[5]非机动车机动灵活，易于起动和加速，通常可以在黄灯下起动，抢先占领交叉口内的冲突区域．此时机动车无法行进，只能等该批非机动车通过后才可通行．在绿灯初期，非机动车抢先密集通过冲突区，造成机动车可利用通行时间的损失．三、降低交叉口延误的着重点（一）数据共享平台技术现有的监控系统是一系列彼此孤立相互独立的监控子系统，并且缺乏统一的通信制式和通信平台，带来通信资源的严重浪费和传输效率低下，并造成设备难以共享、实时控制水平低下．而且还存在人机交互的不一致性问题，严重影响了信息的充分利用以及综合决策水平．若建立一个数据共享中心[3]，依据智能交通技术形成的现代化交通指挥控制中心，具有指挥调度、交通控制、综合监测、信息服务四大功能群，实现对城市交通的可视化、扁平化、预案化和统一、高效的指挥调度，显著地提高了指挥效率和快速反应能力，实现指挥调度平台、业务应用平台以及信息服务平台的高度集成和协调统一。

基于延误分析的交叉口信号配时优化研究

灯时间，以总延误为目标函数，饱和度出发，据饱和度的计算结果，取不同的延误计算模型。在饱和度较小从根选时，采用Ｗｅｓｒ态模型；ｂｔ稳ｅ３饱和度增大到０９以后，＂－．采用Ａｋｅｋ瞬态延误模型。并通过实例计算，优化结果和ｃｌｉ把
ＺＨＡＮＧａ－ｕ，ＸｉｃｉＣＨＡＩＧａｏｎ
（ｎｅｉｅｔｒｎｐｒｔｎＳｓｍｓＩｓｔｔ，Ｓｕｈａｔｉｒｔ，ｎｎ１０６ｈｎＩｔｌｎａｓｏｔｉｙｔｔｕｅｏｔｅｓＵｎｖｓｙＮａｊｇ２０９，Ｃｉａ）ｌｇＴａｏｅｎｉｅｉｉ
ｉｕｅ．Ａｋｅｉｎｔｎａｅｕｄｌｉｃｏｅｆｓｔｒｔｎｒａｈｓ０．．Ｔｈｕｈｔｅｅｅｌｉａｉｎｏｈｓｓｄｃｌｉｓａｔｎｏｓｍｏａｓｈｓｎｉａｕａｉｅｃｅ９ｋｏｏｇｈｘｍｐｉｃｔｆｔｅｆｏ
ｍｏｅｎｈｏｐｒｓｎｂｔｅｐｉｉｔｎｒｓｌｎｒｉａｅｕｔ，ｉｃｎｄｃｅｓｒｏｓａｄｉｐｏｅｄｌｄｔｅｃｍａｉｅｗｅｎｏｔｚｉｅｕｔａｄｏｉｎｌｒｓｌａｏｍａｏｓｇｓｔａｅｒａｅｅｒｒｎｍｒｖｉｔｒｅｔｎｃｐｃｙａｃｒｉｇｓｔｒｔｎ．Ｉｒｅｏａｏｄｔｅａｕｅｔａａｓｄｂｐｉｉｉｇｕｉｒｌ，Ｍｏｅｎｅｓｃｉａａｉｃｏｄｎａｕａｉｏｔｏｎｏｄｒｔｖｉｈｂｓｈｔｃｕｅｙｏｔｚｎｎｔｉｍａｙｄ— ｌｓｏｌｅｃｎｔｕｔｄｔｐｉｚｉｎｌｙｌｉｎｆｅｔｅｇｅｎｔｔｔｅｓｍｅｔ．ｓｈｕｄｂｏｓｒｃｅｏｏｔｍｉｅｓｇａｃｃｅｔｍｅａｄｅｆｃｉｒｅｉａｈａｉｖｍｅｍｅＫｅｒｓｓｔｒｔｎ；ｄｌｙｐｉｚｔｎｙｗｏｄ：ａｕａｉｏｅａ；ｏｔｍｉａｉｏ

基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究

（科合ＪＥｏ８２４号）贵州大学国创字（９０５０号）黔字２ｏ１ｏ８；０１６７６
第４期
解胡尧，：于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究等基方程得
１１３
Ｄ —ＳＡｃｓ形』一 ÷ ×Ｂ △Ｂ＋矩ＡＡ｛Ｆ× ｃｒ×Ｑ＋０．
误时间Ｄ为
图１随机延误与排队时间
一
［稿日期］２０—２１；［改日期］２０ —５１收０８１—ｌ修０９０ —２
［金项目］国家自然科学基金（０７０５；州省科技计划项目（科合ｓ２Ｉ］ｏ２号）贵州省自然科学基金基１６１４）贵黔ＹＣｏｏ３ｏ；
方案，同时通过与经典延误模型Ｗｅｓｅ相比，该随机控制延误模型计算结果相差甚微（到１）ｂｔｒ不秒，且本文提出的控制延误模型形式简单、计算方便。
１信号交叉口随机控制延误模型
Ｑ
平面交叉口的入口通行能力和车辆到达率
［键词］延误模型；号交叉口；键／配时方案关信关；［图分类号］Ｕ９．ｌ中４１５［献标识码］Ｂ文［章编号］１７一４４２１）４０３ —５文６２Ｉ５（０００ —１００
城市道路中的交通信号配时设计是一个复杂的过程，拟解决的关键问题有：定信号灯的控制类确型、采用的相位设计方案、配相位绿灯时间等．而定时信号控制是城市交通中常见的平面信号交叉口分

平行流交叉口延误计算及信号配时鲁棒优化模型

64交通信息与安全2023年5期第41卷总246期平行流交叉口延误计算及信号配时鲁棒优化模型*宋浪1,2王健1▲杨滨毓1安实1安文娟2（1.哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090；2.招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067）摘要：为解决平行流交叉口在实际应用中因交通波动导致主预信号协调效果不佳、移位左转车道上车辆排队溢出等问题，研究了基于情景的鲁棒优化控制方法。

通过解析平行流交叉口交通运行机理，确定了交通需求、饱和流率和运行车速的随机波动会影响其运行稳定性，以此关联时变交通供给与平行流交叉口控制的耦合特征。

进而构建了车均延误平均值-标准差目标函数，利用权重系数直观反映决策者对通行效率和稳定性偏好程度。

在此基础上，考虑主预信号协调控制、车道功能划分、车道清空等约束条件，建立了平行流交叉口鲁棒优化模型。

结合移位左转车道上车辆运行规则，基于车辆到达-驶离图式推导给出延误计算模型。

研究结果表明：延误模型仿真验证中，左转和直行车均延误相对误差绝对值的平均值不超过3%，且最大值不超过6%，拟合效果较好。

案例分析中，鲁棒优化相对于确定性优化，在延误均值仅增加2.24%的情况下，延误标准差降低了21.23%，说明鲁棒优化在几乎不损失交叉口通行效率的前提下，提高了平行流交叉口运行稳定性，使信号控制更符合实际交通运行需要。

敏感性分析中，目标函数值随移位左转车道长度、设计速度的增加呈先减后增的变化趋势，故设计阶段移位左转车道长度的取值应与交通需求相匹配，而主预信号直行相位差计算过程中设计速度的取值应比现场调查的实际运行速度平均值略大。

关键词：交通工程；平行流交叉口；信号控制；鲁棒优化；移位左转；延误模型中图分类号：U491.5文献标志码：A doi：10.3963/j.jssn.1674-4861.2023.05.007A Robust Optimization Model of Delay Estimation and SignalTiming for Parallel Flow IntersectionSONG Lang1,2WANG Jian1▲YANG Binyu1AN Shi1AN Wenjuan2(1.School of Transportation Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin150090,China;2.China Merchants Chongqing Communications Technology Research&Design Institute Co.,Ltd,Chongqing400067,China)Abstract:A robust scenario-based optimization control method is proposed to address poor coordination of the main signal and the pre-signal caused by traffic fluctuations,and the issue of vehicle queue overflows in displacedleft-turn lanes at parallel flow intersections.By analyzing the mechanism of traffic operation of parallel flow inter-sections,it is found that the operational stability is affected by the stochastic fluctuations in traffic demand,satura-tion flow rates,and traffic speeds.Thus,the coupling characteristics between time-varying traffic supply and the control of parallel flow intersection are established.Then,an objective function is defined as the mean and standard deviation of vehicle average delay,which utilizes weighting coefficients to intuitively reflect preferences of deci-sion-makers for traffic efficiency and stability.Moreover,a robust optimization model for parallel flow intersectionsis developed by considering constraints such as the coordinated control of main pre-signals,functional allocation of收稿日期：2022-09-19*重庆市技术创新与应用发展专项重点项目（CSTB2022TIAD-KPX0104）、重庆市自然科学基金项目（CSTB2023NSCQ-MSX0387）、国家重点研发计划项目（2022YFF0604904）资助第一作者简介：宋浪（1996—），博士研究生.研究方向：交通控制、智能交通.E-mail:****************▲通信作者：王健（1974—），博士，教授.研究方向：交通运输规划与管理.E-mail:*****************.cnlanes and clearance of lanes.A delay model is derived by integrating traffic rules for displaced left-turn vehicles from the diagram of vehicle arrivals and departures.The simulation results of the delay model show that the average absolute error of delay for left-turn and through vehicles does not exceed3%,and the maximum error does not ex-ceed6%,which indicates a good fit.In the case study,the proposed optimization method results in a mere2.24%in-crease in the average delay while it achieves a significant21.23%reduction in the standard deviation of delay com-pared to the deterministic optimization.It shows that robust optimization enhances the operational stability of paral-lel flow intersections without sacrificing the throughput efficiency of intersections,which enables signal control more aligned with practical requirements.In the sensitivity analysis,the objective function exhibits an initial de-creasing and then an increasing trend as the length of the displaced left-turn lane and design speed increase.It means the length of the displaced left-turn lane should align with the traffic demand during the design phase.How-ever,the design speed should be slightly higher than the average speed obtained from field surveys when calculating the phase difference of through traffic for the main and pre-signals.Keywords:traffic engineering;parallel flow intersection;signal control;robust optimization;displaced left-turn;de-lay model0引言为提升交叉口通行能力，学者们创新提出了出口道左转[1]、排阵式交叉口[2]、连续流交叉口[3]、菱形互通式立交[4]、钩形转弯[5]、平行流交叉口[6]等一系列非常规交叉口设计方案，有效缓解了城市交通拥堵。

考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型

考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型随着城市化的不断发展，交通拥堵已经成为城市面临的一大难题。

特别是在交叉口，由于车辆的交叉冲突，交通流量的高峰期往往会造成严重的拥堵和延误。

因此，如何合理地分配交通流量，缓解交叉口的拥堵问题，成为了交通规划和管理中的重要课题之一。

本文将介绍一种考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型，该模型可以通过对交叉口的交通流量进行优化分配，实现交通流量的平衡，从而提高交叉口的通行效率和安全性。

一、交叉口信号延误的影响因素交叉口的信号延误是指在交通信号灯控制下，由于车辆的排队等待和信号灯的切换时间，导致交通流量无法充分利用，从而造成的交通延误现象。

交叉口信号延误的影响因素主要包括以下几个方面：1. 信号灯周期时间信号灯周期时间是指红绿灯交替变换的时间间隔。

如果信号灯周期时间过长，会导致车辆在等待红灯的时间过长，从而造成交通延误。

2. 车辆排队长度车辆排队长度是指在交叉口等待通过的车辆数量。

如果排队长度过长，会导致车辆的通过时间变长，从而造成交通延误。

3. 车辆通过速度车辆通过速度是指车辆通过交叉口的速度。

如果车辆通过速度过慢，会导致车辆通过时间变长，从而造成交通延误。

4. 车辆密度车辆密度是指单位时间内通过交叉口的车辆数量。

如果车辆密度过大，会导致车辆之间的交叉冲突增加，从而造成交通延误。

二、平衡交通分配模型的基本原理平衡交通分配模型的基本原理是通过优化交叉口的交通流量分配，实现交通流量的平衡，从而提高交叉口的通行效率和安全性。

该模型的具体实现过程如下：1. 收集交叉口的交通数据首先需要收集交叉口的交通数据，包括车辆通过速度、车辆密度、车辆排队长度等信息。

2. 建立交叉口交通流量模型根据收集到的交通数据，建立交叉口交通流量模型，包括车辆通过时间、车辆通过速度、车辆密度等参数。

3. 优化交通流量分配通过优化交通流量分配，实现交通流量的平衡。

具体实现过程包括：（1）根据交叉口交通流量模型，计算出各个车道的交通流量。

交叉口定时信号配时优化设计方法

交叉口定时信号配时优化设计方法葛艳新1，（1. 长安大学公路学院西安710054；2. 长安大学公路学院西安710054）摘要：本文总结了我国现行的交叉口定时信号配时设计流程，对其进行分析并指出了现行设计流程中存在的问题和不足之处；通过对该流程的改进，提出了将空间设计和时间设计结合起来的新的信号配时优化设计流程，并建立了三目标配时优化模型，对其进行了实例分析。

关键词：平面交叉口；信号配时；优化设计；三目标优化模型Design method on signal timing optimization ofintersectionsGe Yanxin1，Zhang Shengrui 2（1. School of Highway, Chang’an University, Xi an 710054, China; 2. School ofHighway, Chang’an University, Xi an 710054）Abstract: This paper summarizes the current signal timing design flow of intersections, analyses and points out the problems and shortages of it. Through the amelioration, we propose a new design method which combines space and time together, and found TTTOM(the Three-Targets Timing Optimization Model).。

Key words: intersection; signal timing; design optimization; the Three-Targets Timing Optimization Model。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

g C q c
) )
2
q
+
C( 1 -
g C
) Q0
,
则车辆的平均延误时间 d 为
C (1d=
2( 1 -
g C q c
) )
2
+
1 q
(
1-
g C
)
Q0
.
式中 r 表示红灯时间, g 表示绿灯时间, C 表示信号周期, 单位均为秒. 上述城市平面交叉路口的延误模型是在交叉口的车辆到达率与车辆驶离交叉口的驶离率恒定的情
Xij =
vij C s ij g i
,
其中 vij
为第 i 相位第 j
车道组的实际流率( pcu/ h) ,
sij 为第 i 相位第 j
车道组的饱和流率( pcu/ h) ,
gi C
13 2
大学数学
第 26 卷
为第 i 相位绿信比.
确定现行方案下的各车道组的饱和程度, 计算信号交叉口的车辆延误, 如出现过饱和车道组, 延
误即为关于变量到达率 q 的函数. 对 q 求导数得方程
C(12 (1-
g C
)
2
q c
)
2
#
1 c
-
1 q2
(
1
-
g C
)
Q0
=
0.
解方程得
q = - Q0 +
Q20 + r
2Q0 cr
.
在某一时间段内, 由于到达率与通行能力的比值 X 直接影响 q 值, 即其关系为 q = cX , 故可推得
Q0 =
1 信号交叉口随机控制延误模型
平面交叉口的入口通行能力和车辆到达率均稳定不变的情况下, 车辆的延误时间与到达率的关系[ 1] 是线性关系( 如图 1 所示) , 由于整个研究期间个别周期过饱和或其它种种原因以致绿灯结束时仍有滞留在各车道组停车线后的车辆, 设平均滞留车辆数为 Q0 ( pcu/ lane: 当量小客车/ 车道) , 图中水平线为车辆的延误时间, 垂直线为不同瞬时停车线后的排队车辆数. 于是在一个信号周期内, 全部车辆的总延误时间 D 为
5589
1407 0. 2517
50
30. 0797 30. 0678
33
45. 3703
45. 2430
33( + 3+ 2) ( + 3+ 2+ 5)
37. 3540(32. 7823) ( 28. 5089)
37. 2325( 32. 6688) ( 28. 4033)
注: 1. 流率均为当量小客车( pcu: pas senger- car equ ivalent ) ; 2. 延误时间均为秒( s) ; 3. 右转均不受红灯控制; 4. 延误中与现状相比: 延误增多或减少.
第 26 卷第 4 期 2010 年 8 月
大学数学
COLLEGE MAT H EMAT ICS
V ol. 26, l . 4 A ug. 2010
基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究
胡尧, 韦维, 田玲珲
( 贵州大学数学系, 贵阳 550025)
[ 摘要] 信号交叉口配时方案的最优策略是平衡关键车道组的 v/ c 比和所有车辆延误最小化. 本文在研究已有控制延误模型的基础上, 提出一种新的随机控制延误计算模型. 根据不同地区各城市信号交叉口的交通流运行特性, 在信号优化策略基础上兼顾考虑其通行能力, 给出实时实地的信号配时方案策略. 实例说明该定时信号交叉口配时方案.
第4期
胡尧, 等: 基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究
133
表 2 下午( 13: 00- 14: 30) 大十字交叉口信号配时方案特性比较
入走车道车道组车道
现状
口
向
组车道数
饱和流率
组流率
流率比
绿时
延误 d Hu
延误拟调延误 d We 绿时 dcHu
延误 dcWe
调整相位绿时
表 1 上午( 07: 00- 09: 00) 大十字交叉口信号配时方案特性比较
入走车道车道组车道
现状
口
向
组车道数
饱和流率
组流率
流率比
绿时
延误 d Hu
延误拟调延误 d We 绿时 dcHu
延误 dcWe
调整相位绿时
延误 ddH u
延误 ddWe
左1 东
直1
1681 154 0. 0916 22 46. 7573 46. 7149 29 40. 6205 40. 5811 16( - 2) 45. 3354(47. 2431) 45. 2912( 47. 1979) 1779 383 0. 2153 22 54. 1916 54. 0776 29 47. 0832 46. 9774 35( - 5) 33. 8249(38. 3539) 33. 7305( 38. 2531)
延误 ddH u
延误 ddቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe
左1 东
直1
1681 159 0. 0946 22 44. 2398 44. 1975 25 41. 5740 41. 5330 19( - 3) 43. 7621(46. 5682) 43. 7621( 46. 5682) 1779 329 0. 1849 22 49. 1889 49. 0930 25 46. 2262 46. 1335 37( - 6s) 31. 9813(37. 1531) 31. 9813( 37. 0685)
左1 南
直3
左1 西
直1
1638 224 0. 1368 18 53. 1187 53. 0529 18 53. 1187 53. 0529 18( - 3) 45. 7619(48. 7273) 45. 6972( 48. 6604)
5589
1376 0. 2462
50
29. 9467 29. 8485
cX 2 ( C - g) 2( 1 - X )
.
将其代入平均延误得随机控制延误模型
dHu =
C (12( 1 -
g C q c
) )
2
+
X2 c( C 2qC( 1 -
g) X)
.
比较 Webst er[ 5] , Miller[ 1] 与 Akcelik[ 3] 等延误模型公式, 计算结果表明该模型与它们相差甚微, 最
误时间过大( 大于驾驶员能承受的心理时间, 一般为一个红灯时间) , 利用下式确定整个信号交叉口的
关键 v/ c 比[ 4]
n
XC = E i= 1
v s
C ci C - L
,
其中
v s
为第 i 相位的关键流率比, n 为信号交叉口目前的相位数, L 为每周期的损失时间( 秒) .
ci
现有相位及周期设置情形下利用 gi =
况下推得的, 但实际情况是在交叉口的几何条件一定的条件下, 只有驶离率由于其通行能力一定的情况下是恒定的, 而到达率 q ( 即单位时间内实际到达的车流量) 则在不同的周期几乎是不定的, 即是随
机变量, 此时图 1 中的三解形 ABE 变成曲边三角形. 在上述其它条件相同的情况下, 其车辆的随机延
第4期
胡尧, 等: 基于延误模型的定时信号交叉口配时方案研究
131
D = S $ABC + S = 矩形ABAcBc
r 2
@BF
@c +
r @Q0 .
由于 EF =
BF @c =
( AB + BF ) @q , 故解得 BF =
c
qr -
q
.
于是
D=
r2 qc 2( c - q)
+
rQ0
=
C2 ( 1 2( 1-
多不到 1 秒. 由于本文模型属于首次提出, 仍有改进的可能, 故以下延误计算也同时利用经典的
Webster[ 5 ] 延误计算进行比较.
2 信号配时方案研究
信号配时、道路几何特征与交通设施的组成是影响城市道路通行能力的三个关键因素, 而在相对较
长的时间内, 城市道路的几何特征及交通设施是固定不变的, 从而优化交叉路口信号灯的配置就显得
33
45. 0338
44. 9129
33( + 3+ 2) ( + 3+ 2+ 5)
37. 0766(32. 5387) ( 28. 2970)
36. 9609( 32. 4304) ( 28. 1961)
1681 205 0. 1220 25 45. 6112 45. 5577 35 36. 9500 36. 9019 16( - 2) 46. 9167(48. 8907) 46. 8590( 48. 8317)
[ 关键词] 延误模型; 信号交叉口; 关键 v/ c ; 配时方案 [ 中图分类号] U491. 51 [ 文献标识码] B [ 文章编号] 167221454( 2010) 0420130205
城市道路中的交通信号配时设计是一个复杂的过程, 拟解决的关键问题有: 确定信号灯的控制类型、采用的相位设计方案、分配相位绿灯时间等. 而定时信号控制是城市交通中常见的平面信号交叉口控制方式, 其周期时长的选择和绿灯时间的分配是影响信号交叉口畅通性、安全性、通行能力和延误等交通指标的最为关键因素. 而定时控制配时方案设计的最优策略[ 1, 4] 一是平衡各入口关键车道组的 v/ c 比[4] ( 车流量 v 与通行能力 c 之比) , 二是使得所有车辆的延误最小化. 本文在此理念下提出一种新型的随机控制延误计算模型, 在平衡信号交叉口处各相位关键车道组 v/ c 的基础上, 根据信号交叉口不同的交通流情况, 给出了一种可行的配时方案设计策略, 并利用该随机控制延误模型评价其信号配时方案, 使得所有车辆控制延误较小化, 从而提高城市道路的服务水平、优化平面交叉口信号配时设计方案, 同时通过与经典延误模型 Webst er[5] 相比, 该随机控制延误模型计算结果相差甚微( 不到 1 秒) , 且本文提出的控制延误模型形式简单、计算方便.