城市快速路出口匝道与衔接交叉口的协调控制

摘要

快速路出口匝道与衔接交叉口区域出现严重拥堵成为一种新常态。一旦衔接交叉口分流不畅，会导致下匝道与交叉口间的联接段形成交通拥堵，下匝道车辆会在匝道内积压排队，并在较短的时间内迅速影响至快速路主线交通流的运行。本文在分析交通特性及不同交通组织对车辆通行影响的基础上，设计了该区域交通信号的协调优化配时，实现了出口匝道与衔接交叉口的协调控制。
　　通过引进进口道的最大排队约束及最大红灯、最小绿灯约束条件，结合衔接交叉口相序优化、绿灯时间延长及辅路绿灯的间隔放行策略，建立了出口匝道与衔接交叉口的协调控制模型。当周期结束时，判断各进口道车辆排队长度，当出现超长排队时，采用相序优化策略，其对应相位绿灯提前放行，及时排放即将形成拥堵的进口道车辆;当关键相位绿灯放行结束时，若进口道仍有较长排队，则延长单位长度的绿灯时间，尽量减少需要进行二次排队的车辆数;在辅路绿灯放行期间，若关键进口道的车辆出现过长排队，则辅路信号灯跳转至红灯放行一段时间，随后再放行绿灯，以保证匝道车辆能够及时的驶出到辅路上。以上策略的综合运用能够减缓甚至避免进口道拥堵的产生，提高该区域的车辆通行效率。
　　应用VISSIM微观仿真软件，以镇江市五凤口快速路的周弯路出口匝道衔接丁卯桥路交叉口为仿真背景，根据实际道路情况构建仿真路网，以前期实地调研交通量数据作为参考，设计了几种不同的交通流量方案;论文首先仿真了不同交通设计对车辆运行的影响，然后以交叉口各进口道的车辆排队长度、延误时间以及整个交叉口的总延误时间为评判指标，验证新建模型的控制效果。仿真结果显示:相比其它控制方法，本文建立的控制模型，成功的将各进口的排队长度控制在100m以内，并且将各进口道延误时间的均衡度至少提高了13％，同时使得整个交叉口的总延误时间减少了10％以上，有效提高了该区域的通行效率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

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 研究现状综合分析

1．3 研究内容

1．4 技术路线

1．5 本章小结

第二章 衔接段交织区交通特性分析及衔接段交通设计

2．1 衔接段交织区交通特性

2．1．1 交织区交通运行影响因素

2．1．2 交织区交通流特性分析

2．2 出口匝道衔接段交通设计

2．2．1 衔接段交通组织形式

2．2．2 衔接段长度的设计

2．2．3 交叉口进口道宽度的设计

2．3 本章小结

第三章 快速路出口匝道与衔接交叉口协调控制的建模

3．1 交叉口感应控制

3．2 辅路信号控制

3．3 协调控制模型

3．3．1 协调控制模型建立

3．3．2 协调控制模型运行流程图

3．4 本章小结

第四章 快速路出口匝道与衔接交叉口协调控制的数字仿真

4．1 VISSIM仿真软件

4．2 路段描述及仿真参数标定

4．2．1 仿真路网描述

4．2．2 仿真参数标定

4．3 出口匝道衔接交叉口区域交通设计仿真分析

4．3．1 出口匝道接辅路横向位置设计仿真分析

4．3．2 交织区段长度设计仿真分析

4．3．3 交叉口进口道车道数设计仿真分析

4．4 出口匝道衔接交叉口区域协调控制模型数字仿真

4．4．1 基本参数设计

4．4．2 VAP程序编写

4．4．3 仿真数据分析

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

附件