【摘要】：為了探究設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位對稱放行時,雙流向互阻塞型左轉(zhuǎn)短車道進口道最大通過量及車流互阻塞概率的變化規(guī)律,基于車流泊松到達特征,考慮相鄰周期車輛排隊影響,運用概率論及交通流理論建立左轉(zhuǎn)短車道進口道最大通過量解析模型。通過實測數(shù)據(jù)及VISSIM仿真對模型結(jié)果進行非參數(shù)假設(shè)檢驗及誤差分析,并對影響進口道最大通過量的關(guān)鍵因素(短車道容量、周期、綠信比、相序、交通流量)進行敏感性分析。結(jié)果表明:在5%置信水平下模型值與實測值無顯著性差異,相對誤差絕對值小于10%,模型擬合度較高;當(dāng)進口道車流量小于500pcu·h~(-1)時,周期時長對進口道通過量無影響,否則進口道通過量隨周期的增加先緩慢增加后逐漸減小,存在最佳周期,最佳周期隨左轉(zhuǎn)車比例或短車道容量的增加而增加,范圍為[40s,80s];當(dāng)進口道車流量大于700pcu·h~(-1)時,增加短車道容量可有效提升進口道最大通過量,與獨立左轉(zhuǎn)車道進口道相比,短車道容量越大,通過量折減越小;當(dāng)周期小于60s或左轉(zhuǎn)與相鄰直行車流量小于350pcu·h~(-1)時,相序?qū)M口道通過量影響較小,反之則影響較大;先放行飽和度較大的車流可提升進口道通過量;利用該方法以進口道通過量最大為目標(biāo)獲得的短車道容量,相比于AASHTO短車道容量經(jīng)驗值,在左轉(zhuǎn)或直行車比例大于等于70%時能夠達到更優(yōu)的車流運行效益,滿足實際運行需求。
【圖文】：

值，為設(shè)置左轉(zhuǎn)短車道的交叉口時空優(yōu)化和動態(tài)控制研究奠定基矗２進口道最大通過量模型雙流向互阻塞型短車道是指左轉(zhuǎn)短車道的相鄰車道為直行車道或直左車道，在左轉(zhuǎn)專用相位對稱放行時，左轉(zhuǎn)直行車流可能會相互影響導(dǎo)致阻塞。本文針對最基礎(chǔ)的雙流向互阻塞型短車道（進口道由１條直行車道和１條左轉(zhuǎn)短車道組成）情況，建立設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位對稱放行時，不同相序（先左轉(zhuǎn)后直行／先直行后左轉(zhuǎn)，下文簡稱先左后直／先直后左）不同流量下直行左轉(zhuǎn)車流最大通過量及阻塞概率解析模型。模型幾何場景和信號方案如圖１所示。圖１進口道車道布置及信號方案Ｆｉｇ．１ＬａｎｅＬａｙｏｕｔａｎｄＳｉｇｎａｌＳｃｈｅｍｅｉｎＡｐｐｒｏａｃｈ２．１基本假設(shè)與模型參數(shù)為研究左轉(zhuǎn)短車道進口道最大通過量，假設(shè)：①車輛到達服從泊松分布；②車輛均為標(biāo)準(zhǔn)小汽車；③交通流飽和流量在一段時間內(nèi)穩(wěn)定不變；④交通系統(tǒng)在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定，交叉口各方向交通流飽和度小于１，考慮因車流隨機到達而產(chǎn)生的排隊殘留現(xiàn)象。模型中涉及到的重要參數(shù)如表１所示。表１模型重要參數(shù)Ｔａｂ．１ＣｒｕｃｉａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓＩｎｖｏｌｖｅｄｉｎＭｏｄｅｌｓ序號參數(shù)含義１Ｎ／ｐｃｕ左轉(zhuǎn)短車道容量（此處特指短車道展寬段的存儲容量）２Ｌ／ｍ左轉(zhuǎn)短車道長度３Ｓｔｌ／（ｐｃｕ·ｈ－１）直左車流飽和流率４βｌ直左車流中左轉(zhuǎn)車流量比例５βｔ直左車流中直行車流量比例６ｖｌ／（ｋｍ·ｈ－１）左轉(zhuǎn)車流通過交叉口的平均行程速度７ｖｔ／（ｋｍ·ｈ－１）直行車流通過交叉口的平均行程速度８Ｐｂｔ左轉(zhuǎn)車流溢出短車道區(qū)域阻塞直行的

圖２不同相序下車流運行阻塞階段劃分Ｆｉｇ．２ＯｐｅｒａｔｉｏｎＢｌｏｃｋａｇｅＳｔａｇｅＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＴｒａｆｆｉｃＦｌｏｗｓｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＰｈａｓｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ計算每個階段的最大通過量。綠燈末期進入短車道區(qū)域的車輛由于綠燈時間太短而不能通過停車線，因此左轉(zhuǎn)車流開始排隊的時刻應(yīng)比綠燈結(jié)束時刻提前３．６Ｌ／ｖｌ，同理直行車流開始排隊時刻應(yīng)比綠燈結(jié)束時刻提前３．６Ｌ／ｖｔ。２．２．１先左后直相序（１）直行最大通過量如圖２（ａ）所示，直行車流最大通過量可分為３個階段計算。階段１（未阻塞）：從上一周期直行車輛開始排隊到本周期左轉(zhuǎn)車輛開始排隊。由于該階段內(nèi)左轉(zhuǎn)車輛可以利用左轉(zhuǎn)相位通過交叉口，因此認為該階段左轉(zhuǎn)車輛不會排隊溢出短車道，到達交叉口的直行車輛可以在本周期直行綠燈相位通過交叉口。設(shè)直行和左轉(zhuǎn)車輛單位時間平均到達率分別為λｔ和λｌ，階段１持續(xù)時間ｔ１，，該階段直行車輛的平均到達率為λｔ１，在階段１內(nèi)到達ｋ輛直行車的概率記為Ｐ（ｎｔ１＝ｋ），到達的平均直行車輛數(shù)為Ｎｔ１，如式（１）～（４）所示ｔ１＝Ｔ－ｇｔ－Ｉｌ＋Ｌ／ｖｔ－Ｌ／ｖｌ（１）λｔ１＝λｔｔ１（２）Ｐ（ｎｔ１＝ｋ）＝λｋｔ１ｅ－λｔ１ｋ�。ǎ常危簦保健疲樱簦歃拢簦簦保耄剑埃耄校ǎ睿簦保剑耄ǎ矗┦剑ǎ玻�、（３）根據(jù)泊松分布理論求得階段１中直行車輛到達ｋ輛的概率。式（４）表示階段１可通過的平均直行車輛
【作者單位】： 同濟大學(xué)交通運輸工程學(xué)院;交通運輸部科學(xué)研究院城市公共交通智能化交通運輸行業(yè)重點實驗室;上海理工大學(xué)管理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51178345) 上海市科研計劃項目(15DZ1100800) 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費項目(20154801)
【分類號】：U491.114

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2 華t熲

本文編號：2545811