环形交叉口通行能力及其仿真研究

摘要

环形交叉口曾经在上世纪八九十年代流行一时，但是随着社会发展，城市交通量剧增，常规环形交叉口越来越不适应当下的交通环境，其通行效率下降严重。为改善这种局面，国内提出对环形交叉口进行信号控制:单重信号控制（仅在进口道处对入环车辆进行控制）和左转二次控制（对左转车在环道上实施二次控制）来改善环形交叉口的通行状况，然而改造现有环岛时，应该选择什么形式，其通行能力应该如何计算，国内外这领域的研究比较少，论文从如下方面对环形交叉口通行能力问题进行了研究:
　　(1)论文对目前环岛在国内外的发展和研究现状进行了介绍，对目前已有的无信号环岛通行能力的模型进行了总结和分析，并通过对环岛运行规则的剖析，基于停车线法，推导了信号环岛通行能力模型，并对模型中的相关参数运用MATLAB软件编程进行分析，得出了各参数与通行能力之间的关系规律。
　　(2)论文对环岛信号的配时做了着重研究，对单重信号控制和左转二次控制环岛的相位相序确定以及绿灯时长、绿灯间隔时间确定等进行了详细分析，并根据其运行特性，推导了配时各个参数的计算方法及相应的计算公式。
　　(3)论文运用VISSIM交通仿真软件对几何条件介于信号与无信号控制之间的典型交叉口在不同左转率、不同流量和控制方式下的通行能力和延误进行了仿真研究，得出了环岛在不同控制方式不同左转率和流量下的特点，为环岛控制方式的甄选提供了参考。
　　(4)本文对实例及其交通现状进行了分析，运用本文的研究方法和结论，根据现状，提出了运用二次控制的改善方案。运用VISSIM对比了所提方案与无信号控制方案与单信号控制方案的改善成效，验证了本文研究结论的合理性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1．1 研究背景

1．1．2 课题研究的意义

1．2 环形交叉口国内外发展概况

1．2．1 国外发展概况

1．2．2 国内发展概况

1．3 环形交叉口通行能力国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 研究思路与技术路线

1．4．1 研究思路

1．4．2 技术路线

2 环形交叉口交通特性分析

2．1 环形交叉口的定义与构成

2．1．1 环形交叉口定义

2．1．2 环形交叉口的构成要素

2．1．3 环形交叉口的区域划分

2．2．环形交叉口分类

2．2．1 无信号控制环形交叉口

2．2．2 信号控制环形交叉口

2．3 环形交叉口适用特点

2．4 提高环岛通行能力的措施

2．5 本章小结

3 环形交叉口通行能力与延误分析

3．1 环形交叉口通行能力的影响因素

3．2 环形交叉口通行能力理论

3．3 无信号环形交叉口通行能力计算

3．3．1 Wardrop公式

3．3．2 基于间隙接受理论通行能力计算

3．3．3 通行能力修正系数

3．4 信号控制环形交叉口通行能力模型构建

3．4．1 单重信号控制环形交叉口通行能力模型

3．4．2 左转二次控制环形交叉口通行能力模型

3．4．3 修正系数

3．5 通行能力主要参数影响分析

3．5．1 单重信号环形交叉口通行能力主要影响因素分析

3．5．2 左转二次控制环形交叉口通行能力主要影响因素分析

3．6 信号控制环形交叉口延误计算方法

3．6．1 信号控制环形交叉口延误模型选取

3．6．2 单重信号环形交叉口延误

3．6．3 左转二次控制环形交叉口延误

3．7 基于D／V的信号控制方式选择

3．8 本章小结

4 环形交叉口配时参数确定与仿真研究

4．1 环形交叉口信号设计

4．1．1 单重控制环形交叉口信号设计

4．1．2 左转二次控制环形交叉口信号设计

4．2 环形交叉口各种控制方式VISSIM仿真研究

4．2．2 VISSIM环形交叉口仿真

4．2．3 VISSIM仿真结果分析

4．3 本章小结

5 实例分析与VISSIM仿真评价

5．1 实例仿真交叉口方案设计

5．1．1 乐清市三里环岛现状

5．1．2 乐清市三里环岛方案设计

5．2 仿真结果分析

5．3 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果