现代有轨电车信号优先控制策略研究

摘要

现代有轨电车大多采用半独立路权的形式，在平面交叉口处与社会车辆共用路权，与路面其他交通方式存在交叉和干扰，因此需要接受道路交通信号的控制。从设计的角度以及实际的运营经验来看，有轨电车在正线运行的主要延误来源于交叉口的影响。因此，实行有轨电车交叉口优先通行策略，能够减少有轨电车在交叉口的延误，提高有轨电车通行能力，从而有效地保证电车的准时性，提高其服务水平。 本文首先从车辆技术特性、旅行速度、运能、线网运营组织、环保与舒适美观性五个方面对现代有轨电车的系统特性进行阐述和分析。在对整个有轨电车系统进行深入的剖析与了解之后，综合考虑国内道路交通混合交通流特征，提出针对国内有轨电车信号系统的设计原则。立足于有轨电车系统特征，对信号系统的四个重要子系统（平交路口信号优先控制子系统、正线道岔控制子系统、综合调度管理子系统、车载子系统）进行分析与探讨，建立有轨电车信号系统的整体框架。 结合有轨电车系统特征，综合考虑其在城市交通中的定位，分析了有轨电车平交道口信号优先控制的需求。其功能需求的具体表现为提高电车在平交路口的通过效率，并使道路交通状况处在可接受的水平。在道路交通常规相位设计原则的基础上，提出包含有轨电车信号优先的相位设计原则，并进行了电车与交通流的冲突、相位的设计形式、以及相位顺序的分析，之后给出路中直行路口、路中左转路口、路侧直行路口等 6 种相位相序设计方案。后续明确了包含电车信号优先的信号配时原则，即最小绿灯时间应该保证电车安全出清路口。 论文以 VISSIM 交通仿真软件为平台，借助 VAP（车辆感应控制）模块，模拟仿真出有轨电车在不同类型交叉口通行的情况，并以交叉口延误作为评价指标，得出了信号优先控制策略在不同类型交叉口的适应性，即：在主支相交路口中，采用绝对优先的控制策略；在主次相交路口中，选择相对优先的信号控制策略；在主主相交路口中，不设置信号优先。 最后以成都现代有轨电车蓉 2 号线为具体案例，分析了平交道口信号优先的设计及技术实现。

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