Y形多车道汇入型路口信号灯设置依据研究

摘要

随着城市交通需求的增大，Y形多车道汇入型路口的拥堵问题也由于合流时车道压缩而愈发凸显。
　　目前国内部分城市采用信号灯控制的方式限制汇入路口的交通量而实现提高路口通行能力、减少事故发生的目的，但城市交通高低峰现象明显，信号灯何时启闭对路口交通效率影响明显。如交通量过低时开启信号灯将增大路口延误，降低通行效率;交通量过高时未开启信号灯，无序的交通将增大路口事故率、增大路口延误。同时，既有无信号控制的Y形多车道汇入型路口是否有必要设置信号控制方面的研究也很少，目前仅能依靠经验决定。
　　因此，确定科学合理的Y形多车道汇入型路口信号灯的设置依据，对提高路口通行能力、降低路口延误、指导信号灯设置具有极其重要的现实意义。
　　本文以4个具有代表性的Y形多车道汇入型路口（2个不变型、2个增加型）为实例进行研究，进行了以下主要工作:
　　(1)对Y形多车道汇入型路口进行分类
　　将Y形多车道汇入型路口按照汇合前后主道车道数是否增加分为不变型和增加型两类，重点研究:
　　不变型（汇合后主道3车道=汇合前主道3车道+匝道2车道）;
　　增加型（汇合后主道3车道=汇合前主道2车道+匝道2车道）。
　　(2)建立了两类路口被汇入车道交通量模型
　　通过总结分析其速度、密度、交通量、车头时距、交通流特性等交通数据规律，建立了两类路口被汇入车道不同断面交通量与主道交通量、匝道交通量、与鼻端距离的多元回归经验模型。
　　(3)建立了路口合流点车头时距分布模型
　　在对调查数据进行分析处理的基础上，运用概率论与数理统计法确定路口合流点车头时距的分布规律，得出车头时距分布模型。
　　(4)建立了不变型路口临界交通量曲线模型
　　分别采用理论计算和数值模拟两种方法得出不变型路口临界交通量曲线模型，两种计算结果存在较小误差，取两者平均值作为临界交通量曲线模型。
　　(5)确定了增加型路口临界交通量值
　　分别采用理论计算和数值模拟两种方法得出增加型路口双车道匝道临界交通量值（研究发现该路口仅对匝道进行信号控制更合理），取两者平均值作为临界交通量。
　　(6)验证了两类路口临界交通量模型的有效性
　　运用仿真软件分别对两类Y形多车道汇入型路口进行安设和未安设信号灯两种状态仿真评价和对比分析，证实了临界交通量模型的有效性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 研究现状小结

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．3．3 研究方法

第二章 路口信号灯设置原则

2．1 路口信号设置依据分类

2．1．1 路口类型依据

2．1．2 交通流量依据

2．1．3 交通安全依据

2．1．4 综合条件依据

2．2．2 信号设置基本依据流量形式

2．2．3 信号设置基本依据确定方法

2．3 路口类型分类

2．3．1 按合流型式

2．3．2 按车道数变化

2．3．3 路口类型表达

2．3．4 车道名称规则

2．3．5 本文研究类型

2．4 小结

第三章 路口交通数据调查统计

3．1 调查目的

3．2 调查内容

3．3 调查方案设计

3．3．1 数据调查位置

3．3．2 数据调查方案

3．3．3 调查仪器布设

3．4 调查数据处理

3．4．1 数据处理方法

3．4．2 数据处理结果

3．5 小结

第四章 合流区交通流特性分析

4．1 合流区车辆速度特性分析

4．1．1 合流区匝道车辆速度随距离的变化

4．1．2 合流区主道车辆速度随距离的变化

4．2 合流区车辆密度特性分析

4．2．1 合流区匝道车辆密度随距离的变化

4．2．2 合流区主道车辆密度随距离的变化

4．3 合流区车辆交通量特性分析

4．3．1 合流区匝道车辆交通量随距离的变化

4．3．2 合流区主道车辆交通量随距离的变化

4．3．3 合流区被汇入车道交通量模型

4．4 合流区主道外侧1车道合流点车辆车头时距分布特性分析

4．4．1 不变型路口

4．4．2 增加型路口

4．5 小结

第五章 车头时距分布模型确定

5．1 合流点车头时距分布模型介绍

5．1．1 确定车头时距分布模型的必要性

5．1．2 常见车头时距分布模型介绍

5．2 合流点不同交通量情况下车头时距分布

5．2．1 不变型路口

5．2．2 增加型路口

5．3 合流点不同交通量情况下车头时距分布分析

5．3．1 不变型路口

5．3．2 增加型路口

5．4 小结

6．1 不变型路口

6．1．1 理论计算模型

6．1．2 数值模拟模型

6．1．3 模型对比分析

6．2 增加型路口

6．2．1 理论计算模型

6．2．2 数值模拟模型

6．2．3 模型对比分析

6．3 小结

第七章 模型仿真分析

7．1．1 仿真原理

7．1．2 仿真应用

7．2 临界条件下信号灯设置前后对比分析

7．2．1 评价指标选取

7．2．2 不变型路口

7．2．3 增加型路口

7．3 小结

8．1 总结

8．2 创新点

8．3 展望

致谢

参考文献

在学期间所参加项目及发表论文