信號(hào)交叉口時(shí)空資源綜合優(yōu)化實(shí)用方法研究.pdf

1、信號(hào)交叉口時(shí)空資源綜合優(yōu)化就是對(duì)交叉口時(shí)空資源進(jìn)行整合得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，它是信號(hào)交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，更是論文的研究主題。以該主題為核心，論文的研究范疇可劃分為五大部分：設(shè)計(jì)流程、空間優(yōu)化設(shè)計(jì)、相位和相序設(shè)計(jì)、時(shí)間優(yōu)化設(shè)計(jì)以及時(shí)空資源綜合優(yōu)化。第一部分是框架，中間三部分是制定初始設(shè)計(jì)方案，第五部分則是對(duì)初始方案的優(yōu)化，后四部分是對(duì)第一部分的展開(kāi)，是論文的核心，構(gòu)成一個(gè)彼此聯(lián)系、完整統(tǒng)一的方法體系。 在什么情況下交叉口需要設(shè)

2、置信號(hào)燈? 設(shè)置信號(hào)燈的交叉口應(yīng)該按照什么樣的流程進(jìn)行優(yōu)化?論文的第一部分回答了這2個(gè)問(wèn)題，并提出信號(hào)交叉口設(shè)計(jì)應(yīng)以最優(yōu)為原則，而不應(yīng)僅停留在滿足服務(wù)水平的層面上，從而明確論文研究的前提和大方向。 空間設(shè)計(jì)的土要任務(wù)是完成交叉口車道功能劃分，對(duì)此，論文的第二部分重點(diǎn)研究了三方面：①左轉(zhuǎn)車道設(shè)置；②右轉(zhuǎn)車道設(shè)置；③車道功能劃分。 左轉(zhuǎn)是交叉口最難以處理的問(wèn)題，始終是交通工程師面臨的難點(diǎn)。主要討論以下幾個(gè)方面：①左轉(zhuǎn)車道的

3、設(shè)置依據(jù)；②左轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度；③多條左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置；④左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置形式和設(shè)計(jì)方法；⑤左轉(zhuǎn)車道的幾何設(shè)計(jì)和其它注意事項(xiàng)。用概率論和排隊(duì)論研究了左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置依據(jù)——左轉(zhuǎn)交通量的閾值。綜合考慮交通運(yùn)行效率和安全兩個(gè)方面，建議在一般情況下，交叉口進(jìn)口道都應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道。左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要素，首先研究了漸變段和減速段長(zhǎng)度的計(jì)算，分別研究了有左轉(zhuǎn)保護(hù)相位和無(wú)左轉(zhuǎn)保護(hù)相位時(shí)左轉(zhuǎn)存儲(chǔ)車道長(zhǎng)度的設(shè)訃方法，并提供了設(shè)計(jì)表格。對(duì)多條左轉(zhuǎn)

4、車道的設(shè)置條件和相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了討論。正確的設(shè)置方式和設(shè)計(jì)對(duì)左轉(zhuǎn)車道安全、高效地發(fā)揮其運(yùn)行效率至關(guān)重要，因此，討論了左轉(zhuǎn)車道的設(shè)置方式、轉(zhuǎn)彎半徑、交叉口轉(zhuǎn)彎導(dǎo)流線以及標(biāo)志、標(biāo)線等。建議在有條件的情況下，左轉(zhuǎn)車道應(yīng)采用“屏蔽”的設(shè)置方式，并給山了不同情況下的設(shè)置方法。 對(duì)于我國(guó)混合交通流的狀況，右轉(zhuǎn)交通的解決也很重要。與左轉(zhuǎn)車道類似，研究了右轉(zhuǎn)車道的設(shè)置依據(jù)、存儲(chǔ)長(zhǎng)度和幾何設(shè)計(jì)等。從安仝和交通運(yùn)行效率兩方面分析了右轉(zhuǎn)車道設(shè)置的依據(jù)，

5、根據(jù)HcM2000的研究結(jié)糶，繪制了進(jìn)口右轉(zhuǎn)車道設(shè)置準(zhǔn)則圖。右轉(zhuǎn)車道長(zhǎng)度除了滿足減速和排隊(duì)的要求，還要滿足停車視距的要求。 在研究了左轉(zhuǎn)車道設(shè)置和右轉(zhuǎn)車道設(shè)置兩個(gè)子問(wèn)題的基礎(chǔ)上，以進(jìn)口道車道數(shù)與路段車道數(shù)的匹配和進(jìn)口道與出口道的匹配為準(zhǔn)則，建立了車道功能劃分的方法，確定車道功能劃分矩陣。 信號(hào)相位設(shè)計(jì)是交通信號(hào)設(shè)計(jì)中最具創(chuàng)造性的部分，這是論文第三部分的研究?jī)?nèi)容。從安全和交通效率兩個(gè)方面研究左轉(zhuǎn)相位的設(shè)置。分析了左轉(zhuǎn)保護(hù)相

6、位的設(shè)置原則和設(shè)置條件，建立了判斷左轉(zhuǎn)保護(hù)相位的流程，并制定了判定表格。對(duì)典型左轉(zhuǎn)保護(hù)相位的形式進(jìn)行研究，討論了其各自適用情況和條件。同樣，對(duì)右轉(zhuǎn)討論了右轉(zhuǎn)保護(hù)相位的設(shè)置條什、相位形式、適用情況及RTOR。簡(jiǎn)要分析了相位轉(zhuǎn)換的兼容性，包括直行與直行、直行與左轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)與左轉(zhuǎn)等。以基本兩相位為起點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)判定，判斷是否需要設(shè)置左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)保護(hù)相位，設(shè)置什么形式等，根據(jù)相位的兼容性選擇恰當(dāng)?shù)南辔贿B接方式，即得到了完整的相位方案。 信號(hào)交

7、叉口設(shè)計(jì)包括車道功能劃分、相位設(shè)計(jì)和信號(hào)配時(shí)，前兩個(gè)問(wèn)題在論文第二和第三部分中已得到解決，淪文的第四部分要解決信號(hào)配時(shí)，從而完成信號(hào)交叉口初始方案設(shè)計(jì)。 利用東南大學(xué)交通學(xué)院建立的城市交通數(shù)據(jù)庫(kù)，在總結(jié)國(guó)內(nèi)近30個(gè)城市的200多個(gè)交叉口調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，給山符合我國(guó)城市特點(diǎn)、不同作息制的信號(hào)交叉口控制時(shí)段劃分方案。 研究的配時(shí)參數(shù)包括：①行人相位時(shí)間：②最短相位時(shí)間；③綠燈間隔時(shí)間；④相位損失時(shí)間；⑤綠信比；⑥周期時(shí)長(zhǎng)。

8、其中，周期時(shí)長(zhǎng)是最重要的目標(biāo)參數(shù)，根據(jù)交通流理論，以1條關(guān)鍵車道為單位，分別討論了不同飽和度情況下最小周期時(shí)長(zhǎng)、期望周期時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算方法，并制定了初始周期時(shí)長(zhǎng)的確定方法。 將上述方法整合成完整的確定信號(hào)配時(shí)的方法，根據(jù)信號(hào)配時(shí)的基本步驟，制定了信號(hào)交叉口初始配時(shí)方案的流程表格。 信號(hào)交叉口設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是獲得最優(yōu)方案，由初始設(shè)計(jì)方案到最終方案，必須進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，為了達(dá)到該目標(biāo)必須解決時(shí)空綜合優(yōu)化策略的問(wèn)題，這就是論文的第

9、五部分內(nèi)容。信號(hào)交叉u時(shí)空資源綜合優(yōu)化是以交通效益評(píng)價(jià)為手段和依據(jù)，重點(diǎn)解決兩個(gè)問(wèn)題：①方案是不是最優(yōu)?②如何進(jìn)行調(diào)整?選取延誤為主評(píng)價(jià)指標(biāo)，停車、排隊(duì)等為輔指標(biāo)，利用Vissim對(duì)方案進(jìn)行模擬評(píng)價(jià)。從流罩比、飽和度、排隊(duì)長(zhǎng)度和周期時(shí)長(zhǎng)等方面研究信號(hào)交叉口時(shí)空資源整合策略和方案的調(diào)整措施。研究了用爬山法優(yōu)化周期時(shí)長(zhǎng)，給出了了初始周期時(shí)長(zhǎng)、優(yōu)化區(qū)間和調(diào)整步長(zhǎng)的確定方法。指山在必要的情況下，采取交通管制措施，并給山特殊設(shè)計(jì)方案，包括中央分隔