绿灯倒计时作用下城市道路交叉口机动车安全性研究

摘要

随着城市经济的快速发展，机动车保有量不断增加，交通安全问题日益严峻。作为城市道路的关键节点，交叉口的交通安全至关重要。倒计时信号灯的设置提升了交叉口的通行效率和安全，但是也存在一些弊端。本文以倒计时作用下城市道路交叉口为研究对象，剖析其对于机动车流的作用机理，研究倒计时下机动车驾驶者的行为特性。建立安全度模型，并通过安全评价指标辅助交通设计来提升交叉口的安全性，为倒计时作用下交叉口的管理与控制提供理论支撑与决策支撑。
　　通过对交叉口机动车的交通运行特性进行了分析，从认知角度分析了交叉口驾驶者的行为特性影响因素，从信息处理、视觉特性、驾驶者反应特性、驾驶者个体差异、机动车差异、外界环境分析了影响机动车驾驶者行为的主要因素。并将摄影测量原理应用到交通调查之中，结合SPSS、MATLAB等相关软件对调查数据进行整理分析，得到绿灯倒计时状态下机动车不同时刻距离停止线的距离，并计算出相对于不同时刻的速度、车头间距、加速度等指标。交通个体在倒计时作用下不仅存在相互影响，同时也受到倒计时本身的影响，导致机动车流在倒计时不同显示阶段，其车头间距、速度等均可能呈现不同的变化规律。这些均会影响交叉口的交通安全性，故需揭示倒计时作用下机动车行驶特性，分析数据得到结论:在倒计时末期，机动车的速度和车头间距都存在上升趋势，并且离散度增大;探究机动车在倒计时作用下的速度、距停止线距离、倒计时显示时间三参数之间的关系，得出机动车驾驶者在绿灯倒计时下的判断犹豫区—倒计时3秒时距离停止线40米到60米处。最后剖析倒计时作用下机动车交通事故的发生机理，选取表征交叉口安全度的量化指标速度、加速度、车头间距和离散度，建立交叉口安全度模型。
　　倒计时对于机动车的行驶特性产生了影响，因此在原有的信号灯指示作用基础上进行改进。通过对倒计时作用下交叉口机动车呈现的具体特性，提出新型红绿灯、诱导显示带等科学合理的交通设计方案，提升交叉口的安全性。

目录

摘要

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 倒计时对于交叉口安全性影响研究

1．2．2 信号交叉口两难区研究

1．2．3 倒计时对于驾驶者决策行为研究

1．3 对现有研究成果的总结

1．4 研究目标

1．5 研究内容和技术路线

2．1 交叉口设计

2．2 交叉口倒计时设计

2．2．1 交通信号灯的组成及其含义

2．2．2 交通信号灯过渡信号介绍

2．3 交叉口机动车驾驶者的信息处理过程

2．4 交叉口机动车驾驶者判断影响因素

2．4．1 人的影响

2．4．2 机动车的影响

2．4．3 道路及环境的影响

2．5 本章小结

3．1 交通调查方法

3．2 数据采集方法

3．3 数据处理方法

3．4 绿灯倒计时状态下机动车坐标的转换

3．5 交叉口倒计时下机动车各指标获取

3．5．1 机动车速度的获取

3．5．2 机动车车头间距的获取

3．5．3 机动车加速度的获取

3．6 本章小结

4 绿灯倒计时作用下机动车运行特征的分析

4．1 SPSS软件简介

4．2 绿灯倒计时作用下的机动车速度分析

4．3 绿灯倒计时状态下的机动车车头间距分析

4．4 绿灯倒计时下机动车加速度分析

4．5 本章小结

5 倒计时作用下交叉口安全度模型研究

5．1 安全度模型分析

5．2 评价指标的选取

5．3 评价指标的预处理

5．3．1 评价指标类型的一致化

5．3．2 评价指标的无量纲化

5．4 权重系数的确定

5．5 安全度综合评价模型

5．6 各交叉口安全度评价结果

5．7 本章小结

6 倒计时作用下交叉口安全控制研究

6．1 传统控制方法分类

6．2 优化红绿灯感应控制

6．2．1 VMS显示设施的功能

6．2．2 新型红绿灯设计

6．3 路边诱导显示带设计

6．4 城市交叉口安全度互联网+

6．5 本章小结

7．1 结论

7．2 展望

附录

参考文献

致谢

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