發(fā)布時間：2018-12-07 17:29

【摘要】：隨著城市交通問題日漸突出,城市干道交通設(shè)施空間優(yōu)化問題得到重視。作為城市干道空間優(yōu)化的重要部分,合理的干道信號控制交叉口間距有助于減少交通擁堵,提高安全水平,同時對道路交通工程設(shè)施改善、干道交叉口管理、能源節(jié)約和環(huán)境污染降低有一定的有利影響。目前,單點信號控制系統(tǒng)已較難緩解城市交通壓力。干道信號協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的普及與合理應(yīng)用成為城市道路網(wǎng)信號控制的必然趨勢。但針對城市干道信號協(xié)調(diào)控制交叉口設(shè)置,我國現(xiàn)缺乏系統(tǒng)規(guī)范與研究成果。目前城市道路普遍存在信號控制交叉口密度大、位置隨意等現(xiàn)象。該現(xiàn)象不僅影響干道協(xié)調(diào)控制的功能發(fā)揮,而且易形成安全隱患。論文將基于交叉口路徑關(guān)聯(lián)度,提出適用于干道協(xié)調(diào)控制的交叉口間距確定方法。論文首先,針對城市干道信號控制十字形平面交叉口的交通運行安全、效率兩方面進行理論分析。通過分析交叉口交通流規(guī)律、駕駛員行為特性、車輛交通行為,闡述城市干道信號交叉口的交通安全狀況；通過分析交叉口交通信號控制方式、控制參數(shù)、協(xié)調(diào)方式,闡述城市干道信號交叉口的交通效率問題。其次,通過分析車輛感知反應(yīng)、制動、排隊等操作,提出信號控制交叉口上游功能區(qū)長度模型；選取停車視距作為下游功能區(qū)長度計算模型。分析交叉口相鄰功能區(qū)之間的車輛變換車道行為,并結(jié)合安全交叉臼視距,提出交叉口最小安全間距計算模型。然后,論文分析干線協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的實施條件、交通流分布特性及最大容許交叉口間距。通過對過飽和狀態(tài)、信號周期的分析,提出交叉口相關(guān)性與交叉口實施干線協(xié)調(diào)控制的關(guān)系。綜合考慮離散性關(guān)聯(lián)度與阻滯性關(guān)聯(lián)度,并將路徑關(guān)聯(lián)度作為評判交叉口協(xié)調(diào)控制優(yōu)先級別的標準。采用循環(huán)迭代算法求解干線交叉口間距。最后,論文選取實際交叉口所組成的干線道路網(wǎng)作為研究對象,并對實測數(shù)據(jù)進行推導(dǎo)與仿真,驗證本文所提出的交叉口間距確定方法的有效性。通過行程時間與延誤比較其效率,繼而對模型進行客觀評價。論文研究提出的干線交叉口間距模型,經(jīng)仿真發(fā)現(xiàn)交叉口間距改善后,干道行程時間縮短且延誤降低。該研究結(jié)果表明,合理的干線信號控制交叉口間距有助于改善城市干道交叉口運行效率,提高交通工程設(shè)施設(shè)置合理性,有一定推廣應(yīng)用和深入研究的價值。
[Abstract]:With the increasingly prominent urban traffic problems, urban trunk road traffic facilities space optimization problem has been paid attention to. As an important part of urban trunk road spatial optimization, reasonable signal control intersections can help to reduce traffic congestion, improve safety level, improve road traffic engineering facilities, and manage main road intersections. Energy conservation and environmental pollution reduction have a certain beneficial effect. At present, the single-point signal control system has been difficult to alleviate the urban traffic pressure. The popularization and rational application of coordinated control system of trunk road signal has become an inevitable trend of urban road network signal control. However, there is a lack of systematic specification and research results in China for the signal coordinated control intersection of urban trunk roads. At present, there are many phenomena such as high density of signal-controlled intersection and random location on urban roads. This phenomenon not only affects the function of coordinated control of trunk roads, but also easily forms a hidden safety hazard. Based on the correlation degree of intersections, this paper presents a method for determining intersections spacing, which is suitable for coordinated control of trunk roads. Firstly, the paper analyzes the traffic safety and efficiency of signal-controlled cross intersection. Based on the analysis of traffic flow law, driver behavior and vehicle traffic behavior at intersections, the traffic safety of signalized intersections of urban trunk roads is expounded. By analyzing the traffic signal control mode, control parameters and coordination mode of intersection, the traffic efficiency of signalized intersection of urban trunk road is discussed. Secondly, by analyzing the vehicle perceptual response, braking, queuing and other operations, the upstream functional area length model of signal-controlled intersection is proposed, and the parking horizon is selected as the downstream functional area length calculation model. This paper analyzes the vehicle lane changing behavior between adjacent functional areas of intersection, and puts forward a model for calculating the minimum safe distance between intersections in combination with the safety crossing horizon. Then, the paper analyzes the implementation conditions, traffic flow distribution characteristics and maximum allowable intersections spacing of the trunk line coordinated control system. Based on the analysis of supersaturated state and signal period, the relationship between intersection correlation and the coordinated control of intersections is put forward. The discrete correlation degree and the block correlation degree are considered synthetically, and the path correlation degree is regarded as the criterion to judge the priority level of coordinated control in intersection. The circular iterative algorithm is used to calculate the intersections spacing. Finally, the paper selects the trunk road network composed of the actual intersection as the research object, deduces and simulates the measured data, and verifies the validity of the method proposed in this paper. The efficiency of the model is compared by travel time and delay, and the model is evaluated objectively. In this paper, the distance model of trunk road intersections is studied. It is found by simulation that the travel time of trunk roads is shortened and the delay is reduced when the intersections' spacing is improved. The research results show that reasonable intersections spacing controlled by trunk signal is helpful to improve the operation efficiency of urban trunk road intersections and to improve the rationality of traffic engineering facilities, which is worth popularizing, applying and studying deeply.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491.54;U491.23

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本文編號：2367567