信号控制道路交叉口车辆延误模型研究

论文摘要

信号控制道路交叉口延误是评价信号控制交叉口的服务水平和车流车辆运行效率的重要度量,它综合反映了车辆驶过交叉口受阻程度、司机的不舒适以及车辆的油耗和车流的平均行驶时间损失,并且还反映出信号周期的管理和控制以及设计是否合理。所以,延误模型的建立和分析对于信号控制交叉口的服务水平、信号控制方案以及信号周期的设计和规划有着重要的意义。此论文对国内外信号控制的交叉口延误模型的研究的发展和现状给予了比较全面的总结分析和横向对比,并找出已有模型中的存在的不足;此文章针对平面信号控制道路交叉口的延误模型及其计算方法进行了研究分析,深入探讨了车辆到达交叉口过程和驶离交叉口的运行特性;由于目前被广泛采用的美国通行能力手册分析方法的基本适用条件与我国城市道路信号控制交叉口混合交通的交通流特性有着显著的差异,所以,应该借鉴此方法的研究思路并对其的延误模型进行适当修正,使之适用于我国的城市道路交叉口。此外,由于我国城市信号控制交叉口越来越多设置了左右转专用车道,并且左转右转交通流的延误研究成为目前研究的主要课题。所以本论文的研究内容为以下几个部分:第1章为绪论,简要论述了论文研究背景和意义、国内外相关研究综述和研究的主要内容。第2章对车辆到达交叉口的过程和车辆驶离交叉口的过程作了比较详尽的分析,为后续延误模型的建立和模拟车辆延误过程奠定了基础。第3章分讨论了车辆在信号控制交叉口的直行左转延误,并分别运用交叉口微观仿真软件、美国道路通行能力手册法和点样本法来计算长沙市道路交叉口的延误,并对计算结果进行分析比较,建立与长沙市道路交叉口延误相符合的延误计算模型。论文第4章根据右转车运行特性的描述,讨论了信控交叉口右转车流延误研究。最后总结论文的研究内容和研究成果,并对未来的研究工作做了简要的前瞻。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.2 国内外相关研究综述
• 1.2.1 交通流的间断运行特性
• 1.2.2 交通工程学常用的几个概念
• 1.2.3 车辆延误的影响因素
• 1.2.4 模型分类
• 1.2.5 计算车辆延误的质点或竖向无度排队模型
• 1.2.6 道路通行能力手册延误模型
• 1.2.7 交通流模型
• 1.2.8 交通仿真模型
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 信控道路交叉口车辆运行和受阻特征分析
• 2.1 信号控制道路交叉口中交通流运行特征分析
• 2.1.1 信号控制道路交叉口交通流运行分析
• 2.2 信号控制道路交叉口车辆受到阻碍过程分析
• 2.2.1 信号控制道路交叉口对交通流的阻碍滞留作用
• 2.2.2 车辆减-加速过程和减速加速延误
• 2.2.3 控制延误
• 2.3 本章小结
• 第3章 定时信号控制道路交叉口直行和左转交通流延误分析
• 3.1 初始车辆排队对平均控制延误影响
• 3.1.1 对平均的均匀延误影响
• 3.2 左转机动车的均匀延误计算
• 3.2.1 左转交通流运行特征描述
• 3.2.2 直行和左转共用信号相位型的车辆延误模型
• 3.2.3 行人和自行车干扰下的均匀延误
• 3.3 信号控制道路交叉口延误分析中的常见方法
• 3.3.1 VISSIM 仿真方法
• 3.3.2 HCM2000 延误模型法
• 3.3.3 调查方法
• 3.3.4 三种延误分析方法的优缺点
• 3.3.5 三种延误计算方法的实例计算结果及对比分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 信控道路交叉口右转交通流特性分析及其车辆延误模型的建立
• 4.1 右转交通流的运行特性表现
• 4.2 右转交通流延误模型
• 4.2.1 右转交通流延误模型的基本假设
• 4.2.2 右转交通流车辆延误模型
• 4.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录