考虑城市道路交叉口处延误的交通均衡分配方法应用
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毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1 绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.2国外城市道路交叉口的研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国研究概况 (3)1.3研究的思路与容 (4)1.3.1研究思路 (4)1.3.2研究容 (4)2 信号交叉口交通流特征分析 (4)2.1信号交叉口机动车的组成 (4)2.2信号交叉口处车流运行特征 (5)2.3通行能力及其影响因素 (6)2.3.1启动损失时间和清尾损失时间 (7)2.3.2非机动车对通行能力的影响 (8)2.3.3通行能力其他影响因素 (9)3 体育南大街—槐安路交叉口的调查与现状 (10)3.1体育南大街与槐安路交叉口现状 (10)3.2交叉口调查设计 (10)3.2.1调查的地点和时间 (10)3.2.2主要调查容 (10)3.2.3调查方法 (11)3.3交叉口的调查 (11)4 体育南大街与槐安路交叉口的分析与评价 (13)4.1体育南大街与槐安路交叉口通行能力的计算 (13)4.2体育南大街与槐安路交叉口延误的计算 (16)4.3.体育南大街与槐安路交叉口服务水平的评价 (21)5 体育南大街与槐安路交叉口拥堵的原因及解决方法 (23)5.1通慧桥拥堵的原因分析 (23)5.2解决建议 (24)结论 (26)致 (27)参考文献 (28)1 绪论1.1选题的背景与意义近年来,随着我国城市机动车拥有量的急剧增长,交通量的日益增加,城市道路交通状况日趋紧;同时,道路交通设施不完善、交通结构不合理、混合交通严重等问题,加重了城市道路的交通压力。
如今,交通拥堵已经成为备受关注的世界性问题,几乎所有的城市都不同程度地受这一问题的困扰。
国外许多研究表明,路段上一般不会发生阻塞和拥堵现象。
路段不会因为通行能力不足而产生堵塞,所以交通拥挤现象的症结主要在交通路口,即城市道路信号交叉口。
城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点,是人、车的主要交汇处,也是冲突点多、秩序混乱、交通事故的多发地带,车辆和行人的交织使该处的交通状况尤其复杂,其复杂性使得越来越多的信号交叉口交通量趋于饱和。
交叉口延误计算例题为了回答你关于交叉口延误计算的问题,我将从以下几个角度进行回答,交叉口延误的定义、计算方法、影响因素、解决方案和实际案例。
1. 交叉口延误的定义:交叉口延误是指车辆在交叉口处因为交通流量过大、信号灯设置不合理或其他原因导致的行驶时间延长。
它是交通拥堵的一种表现形式,会给交通参与者带来不便和时间浪费。
2. 交叉口延误的计算方法:交叉口延误可以通过以下几种方法进行计算:行驶时间法,通过测量车辆通过交叉口的时间来计算延误。
将车辆通过交叉口的实际时间与在理想条件下通过该交叉口所需的时间进行比较,得出延误时间。
延误指数法,通过测量车辆在交叉口处排队等待的时间和通过交叉口的时间来计算延误指数。
延误指数是排队等待时间与通过时间之比,用于评估交叉口的延误程度。
延误成本法,通过估算交叉口延误对交通参与者的经济成本进行计算。
这包括时间成本、燃料成本和环境成本等。
3. 影响交叉口延误的因素:交叉口延误受到多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:交通流量,交通流量过大会导致交叉口延误,特别是在高峰时段。
信号灯设置,信号灯的周期、配时和协调性对交叉口延误有很大影响。
合理的信号灯设置可以减少延误时间。
道路布局,交叉口的设计和布局也会影响交叉口延误。
合理的车道划分和导向标志可以提高交叉口的通行效率。
驾驶行为,驾驶员的行为也会对交叉口延误产生影响。
例如,违规变道、不礼让等行为会导致交通堵塞和延误。
4. 解决交叉口延误的方案:为了减少交叉口延误,可以采取以下一些解决方案:优化信号灯设置,合理设置信号灯的周期和配时,采用智能信号控制系统,提高信号灯的协调性,以减少延误时间。
改善道路布局,对于交通流量大的交叉口,可以考虑增加车道数目、增加转弯半径、设置专用转弯道等,以提高交叉口的通行能力。
提供交通信息,通过交通导航系统、电子显示屏等方式向驾驶员提供交通信息,帮助他们选择较少延误的路线。
加强交通管理,加强交通执法,减少违规行为,提高驾驶员的文明驾驶意识,以减少交通堵塞和延误。
信号交叉口影响区路边停车带延误分析及优化设置的开题
报告
一、问题概述
信号交叉口是城市道路网中的重要节点,它对交通运行的影响非常显著。
在信号交叉口处,常常存在着路边停车带,许多车辆在此等待,造成交通延误。
因此,研究
信号交叉口影响区路边停车带的影响及其优化设置具有重要意义。
二、研究目的
本研究的目的是分析信号交叉口影响区路边停车带对交通延误的影响,并提出优化措施和设施,以提高交通运行效率和道路通行能力。
三、研究内容
1. 研究已有文献,了解相关理论知识和研究方法。
2. 通过现场调查、交通测量等方法,收集数据,分析信号交叉口影响区路边停车带对交通运行的影响。
3. 提出优化措施和设施,比如设置禁停区、鼓励使用公共交通工具等,以减轻交通拥堵和缩短通行时间。
4. 通过仿真实验等方法,验证优化措施的有效性。
四、研究意义
通过本研究,可以更好地理解信号交叉口影响区路边停车带对交通运行的影响及其内在机理,为建设绿色、低碳的城市交通系统提供理论和实践支持。
五、预期成果
1. 本研究将提出一套有效的信号交叉口影响区路边停车带优化方案,为缓解城市交通拥堵和提高道路通行能力提供重要的参考依据。
2. 本研究将发表相关学术论文,扩大学术交流和研究成果的推广。
3. 本研究的成果可为政府部门在城市道路规划、管理和建设等方面提供决策参考。
专适于城市道路网络的交通均衡分配模型刘灿齐同济大学道路与交通工程系,上海,200092摘要:由于已有的均衡分配理论中的阻抗公式不包含车流在交叉口的延误,其研究成果并不真正适用于城市道路网络。
本文提出了流向、流向阻抗、流向流量的概念,找到了包含交叉口分流向延误的阻抗公式、基于新阻抗公式的交通均衡分配模型。
这个模型较真实地描述了城市道路网络上的交通分配情况。
关键词:城市道路网络,流向,延误,阻抗公式,均衡分配Traffic Equilibrium Assignment Model Special forUrban Road NetworkLIU CanqiRoad & Traffic Department, Tongji University, Shanghai 200092Abstract: The cost formula in the existing equilibrium theory does not include the delay time at nodes. So, the researching results of the theory are unsuitable for urban road network. The conceptions of traffic direction, cost on traffic direction, and volume on traffic direction are given. The cost formula including the delay time at nodes is expressed. At last, a new equilibrium assignment model based on the cost formula is posed, which is suitable for urban road network.Key words: Urban road network, Flow-direction, delay, cost formula, equilibrium assignment关于交通分配,1952年Wardrop 提出了道路网均衡分配的概念,其定义是: 在道路网的用户都知道网络的状态并试图选择最短路径时,网络会达到这样一种均衡状态,每对产生——吸引点(PA 点对)之间各条被利用的路径的走行时间都相等而且是最小的走行时间,而没有被利用的的路径的走行时间都大于或等于这个最小的走行时间。
市政道路工程中的交通信号优化与配时随着城市化进程的加快,交通拥堵问题在城市中变得愈发突出。
为了缓解交通拥堵状况,提高道路交通效率,市政道路工程中的交通信号优化与配时显得尤为重要。
本文将就交通信号优化与配时的方法与技术进行探讨,以期为城市交通管理工作提供一定的借鉴。
一、背景介绍市政道路工程中的交通信号优化与配时是指针对道路交通流量,通过合理设置红绿灯的开启和关闭时间,以及各个相位的间隔时间,实现交通流的优化与调控。
二、交通信号优化的原则1. 最小总延误原则交通信号优化的目标是减少交通流总延误时间,采用最小总延误原则可以使交通流更加流畅,减少拥堵情况的发生。
2. 各行各业的公平原则在优化信号配时过程中,要考虑不同交通参与方的利益平衡,尽可能满足各方的需求,确保公路、公交、非机动车和行人的出行权益。
3. 实事求是的原则交通信号优化需要根据实际情况进行调整,充分考虑道路特点、交通需求和流量分布等因素,实事求是地进行信号配时参数的优化。
三、交通信号配时的方法1. 仿真模拟通过交通仿真模型,可以有效评估不同信号配时方案的性能表现。
通过对比不同方案的延误时间、交通容量等指标,最终确定最佳的信号配时策略。
2. 实地观测在交通信号优化过程中,需要进行实地观测,获取交叉口的交通流量数据。
可以利用视频监控、交通检测器等设备,对交通流量进行实时监测,以便更准确地进行配时参数的调整。
3. 统计分析通过对历史交通数据的统计分析,可以揭示不同时段、不同交通参与方的交通需求特点。
在配时参数设置中,可以根据统计结果,合理划分不同时段,为不同交通流量提供相应的绿灯时间。
四、交通信号优化的技术手段1. 骨干路优先在城市道路网中,有一些骨干路承担着较大的交通流量。
通过给予骨干路更长的绿灯时间,可以提高整个交通系统的效率,同时减少交通拥堵的发生。
2. 动态配时通过实时监测交通流量,动态调整交通信号配时,可以根据交通需求的变化进行优化。
利用智能交通系统和交通流检测设备,可以实现信号配时的动态调整。
城市道路交通延误计算方法研究城市道路交通延误是指在道路交通中,由于交通流量过大、道路状况不良、交通事故等原因导致车辆运行速度明显降低或停滞,从而造成交通时间延长的现象。
为了准确评估和研究城市道路交通延误,需要对城市道路网络中的路段和交叉口进行精确计算。
路段交通延误计算方法研究:1.基于速度差异法:该方法通过测量道路上实际行驶速度与建议速度之间的差异来评估交通延误。
可以利用车载GPS设备进行速度数据采集,然后与建议速度进行比较。
该方法能够精确反映交通流的实际状况,但需要大量的速度数据来计算平均延误。
2.基于车辆排队长度法:通过测量道路上车辆排队的长度来评估交通延误。
可以利用交通摄像头或人工调查的方式获取车辆排队长度数据。
该方法适用于路段拥堵情况下的交通延误评估,但需要考虑排队长度与交通流量之间的关系。
3.基于交通流量法:通过测量道路上的交通流量来评估交通延误。
可以利用交通摄像头或人工调查的方式获取交通流量数据。
该方法简单易行,适用于交通流量较大的路段,但需要考虑交通流量与交通延误之间的关系。
交叉口交通延误计算方法研究:1.基于交通信号控制器:通过交通信号控制器的运行数据来评估交通延误。
可以利用交通信号控制器的计时和监测功能获取交通延误数据。
该方法适用于信号控制交叉口,可以准确评估交通延误情况,但需要有相关设备的支持。
2.基于排队长度法:通过测量交叉口进口道上排队车辆的长度来评估交通延误。
可以利用交通摄像头或人工调查的方式获取排队长度数据。
该方法适用于无信号控制的交叉口,可以评估交通延误情况,但需要考虑排队长度与交通流量之间的关系。
3.基于交通流量法:通过测量交叉口进出口道的交通流量来评估交通延误。
可以利用交通摄像头或人工调查的方式获取交通流量数据。
该方法简单易行,适用于交通流量较大的交叉口,但需要考虑交通流量与交通延误之间的关系。
综上所述,城市道路交通延误计算方法可以从速度差异、车辆排队长度和交通流量等多个方面进行研究。
考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型随着城市化的不断发展,交通拥堵已经成为城市面临的一大难题。
特别是在交叉口,由于车辆的交叉冲突,交通流量的高峰期往往会造成严重的拥堵和延误。
因此,如何合理地分配交通流量,缓解交叉口的拥堵问题,成为了交通规划和管理中的重要课题之一。
本文将介绍一种考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型,该模型可以通过对交叉口的交通流量进行优化分配,实现交通流量的平衡,从而提高交叉口的通行效率和安全性。
一、交叉口信号延误的影响因素交叉口的信号延误是指在交通信号灯控制下,由于车辆的排队等待和信号灯的切换时间,导致交通流量无法充分利用,从而造成的交通延误现象。
交叉口信号延误的影响因素主要包括以下几个方面:1. 信号灯周期时间信号灯周期时间是指红绿灯交替变换的时间间隔。
如果信号灯周期时间过长,会导致车辆在等待红灯的时间过长,从而造成交通延误。
2. 车辆排队长度车辆排队长度是指在交叉口等待通过的车辆数量。
如果排队长度过长,会导致车辆的通过时间变长,从而造成交通延误。
3. 车辆通过速度车辆通过速度是指车辆通过交叉口的速度。
如果车辆通过速度过慢,会导致车辆通过时间变长,从而造成交通延误。
4. 车辆密度车辆密度是指单位时间内通过交叉口的车辆数量。
如果车辆密度过大,会导致车辆之间的交叉冲突增加,从而造成交通延误。
二、平衡交通分配模型的基本原理平衡交通分配模型的基本原理是通过优化交叉口的交通流量分配,实现交通流量的平衡,从而提高交叉口的通行效率和安全性。
该模型的具体实现过程如下:1. 收集交叉口的交通数据首先需要收集交叉口的交通数据,包括车辆通过速度、车辆密度、车辆排队长度等信息。
2. 建立交叉口交通流量模型根据收集到的交通数据,建立交叉口交通流量模型,包括车辆通过时间、车辆通过速度、车辆密度等参数。
3. 优化交通流量分配通过优化交通流量分配,实现交通流量的平衡。
具体实现过程包括:(1)根据交叉口交通流量模型,计算出各个车道的交通流量。
Application of Assignment Method Calculating Delay of Crossing
Lu Qun
Abstract: The delay at nodes is considered in the equilibrium assignment model special for road network of city, so it is suited to the real case of road network of city, better than other common assignment models. The program based on this model has been applied on the assignment forecast of traffic planning of Foshan city, and a more reliable result has been gotten which has validated the reliability and practicability of the model and proved scientific foundation to traffic planning of Foshan city.
Key words: Urban road network; Cost formula; Equilibrium assignment
考虑交叉口延误的交通分配方法的应用
芦 群
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摘要 专适于城市道路网络的交通均衡分配模型[1]考虑了城市道路网中交叉口处的分流向延误,更接近于城市道路网络的实际交通情况,优于常规的交通分配模型。
根据该模型编制的分配程序TRANS 应用于佛山市交通规划中的交通分配预测中,得到了更加真实可靠的分配结果,验证了该模型和程序的可靠性和实用性,并为佛山市交通规划的交通分配预测提供了科学的依据 关键词 城市道路网络;阻抗公式;均衡分配
引言 关于交通分配,1952年Wardrop 提出了道路网均衡分配的概念,其定义是:在道路网的用户都知道网络的状态并试图选择最短路径时,网络会达到这样一种均衡状态,每对产生——吸引点(PA 点对)之间各条被利用的路径的走行时间都相等而且是最小的走行时间,而没有被利用的的路径的走行时间都大于或等于这个最小的走行时间。
该定义通常称为“Wardrop 的第一原理”,又叫“用户均衡原理”。
在交通均衡分配模型和算法中,路段阻抗函数是一个基本要素。
到目前为止,唯一公认的来自于实际观测的阻抗函数实例就是美国公路局(BPR )的走行时间公式[2]:
()[]
βαa a a a a e x t x t /1)0()(+= (1)
然而,这个公式是从市际公路观测得到的,对城市道路,只能描述车辆在路段部分的行驶时间。
但城市道路网络上的车辆除了在路段部分要花费行驶时间外,在信号灯交叉口还往往要花时间等待绿灯,存在排队延误。
实际上,这个延误在整个出行时间中占相当大的比例(20~40%),并且不同流向的平均延误明显不同,一般是:右转<直行<左转。
据问卷调查,熟悉路网的驾驶员在出行选择路径时,对备选的各路径将要通过几个信号灯交叉口以及各交叉口的不同转向都有充分的考虑和估量。
因此,如果只考虑路段行驶时间而忽略节点分流向延误时间的阻抗公式是不适合城市道路网的。
这是由于理论和模型本身的缺陷造成的。
文献 [1]中的专适于城市道路网络的含交叉口流向延误的随机用户均衡分配模型,简记为SUE (Stochastic User Equilibrium) [1]。
该模型建立了包含交叉口分流向延误的阻抗公式、以及基于这个新阻抗公式的交通均衡分配模型。
根据该模型的原理编制了专适于城市道路网络的交通均衡分配软件——TRANS
1模型及解法
1.1模型
专适于城市道路网络的交通均衡分配模型如下:
∑∑⎰∑⎰∈+=j i H h x ijh ijh j
i x ij ij
ijh
ij u u d u u r X Z ,0
,0
d ),(d )()(:Min λ (2a )
s. t. :
s r q f
rs k
rs k ,,
∀=∑ (2b )
s r W k f rs rs k ,;,0∀∈∀≥ (2c )
ij s
r k
rs k
ijh rs k ijh H h j i f x ∈∀∀⋅=∑∑;,,,δ (2d )
j i x
x ij
H h ijh
ij ,,
∀=
∑∈ (2e )
该模型与Wardrop 第一均衡分配原理的等价性已经在文献[3]中得以证明。
采用的阻抗公式为:t ijh (…,x ijh ,…) =r ij (x ij )+d ijh (x ijh ) (3)
采用美国联邦公路局(BPR )的走行时间公式作为路段部分的走行时间r ij (x ij ),采用美国《通行能力手册》的延误公式作为交叉口延误d ijh (x ijh ):
)0,(,
1)0()(>⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣
⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ij ij ij ij ij ij ij ij ij
e x r x r βααβ (4a )
⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣
⎡
+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+--=
ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh ijh
ijh ijh
ijh j ijh ijh ijh s x s x s x s x x s c s x d λλλλλ22221611173)1(38.0)( (4b )
1.2模型算法
程序所采用的算法为:
步1、初始化:基于零流量的初始阻抗{ t a 0 = t a (0), ∀a },执行一次(阻抗不变)随机加载,产生路段流量{ x a 1, ∀a },并令k =1。
步2、更新各路段的阻抗:令{ t a k = t a (x a k ), ∀a }。
步3、在新的阻抗的基础上,执行一次流量(阻抗为常数的)随机加载,得到新的路段流量{ y a k , ∀a }。
步4、令:a y k
x k x k
a k a k a
∀+-=+,
1)11(1
步5、判别收敛条件:如果
ε≤-∑∑+a
k a
a
k a k a x
x x
21
)( (ε是精度临界值)
则停止,},{1
a x k a ∀+为之所求;
否则,令k=k+1,返回第二步。
算法结束。
2 分配软件
2.1程序分析
分配软件TRANS 种交通分配软件基础上,分配的输入输出子程序。
最短路径的求解采用程序的算法流程见图12.2 程序流程
应用TRANS ● ● ● 点信息、各节点信号配时信息、路段交通信息等。
● 进行分配。
通过SUE 分配可以得到各节点之
间的流量、总出行量、总出行时间、路段平均走行时间、路段平均饱和度、交叉口延误、距离可达性等。
并可检查各节点的流向流量。
3 简单算例
下面以9点网络(图3)为例,运用上述算法进行流量分配。
为考察交叉口延误对最短路径计算和流量分配的影响,各节点间距取等距离Lo (i ,j )= 600米,道路等级均取一级道路。
设由起始节点1流向终止节点9的OD 为200pcu/h 。
假设各交叉口进口道均不限制右转,左转和直行的绿信比分别为0.2和0.3。
流量分配的结果标于图中(括号内的数据)。
图2 TRANS 最终结果界面
从节点1到节点9共有6
延误,这6条路径的最小阻抗应相等。
后,最短路径只有一条{1-2-5-6-9}
各交叉口只有一次左转延误,
所以路段1-2分得节点1的流量为108,
2-5分得路段1-2的流量为65,多于路段
然在最短路径之上,但流向2-5-6
和直行,其延误分别大于流向2-5-8
转),所以路段5-6的流向反而小于路段
4 分配结果
上述模型及TRANS Array分配结果与实际调查的核查线数据进行对比,
要求。
推荐方案的分配结果流量线图见图4
量是双向流量之和)。
5 结语
型。
根据该模型编制的分配程序TRANS
通规划中的交通分配预测中,
结果。
参考文献:
[1]刘灿齐,专适于城市道路网络的交通均衡分配模型公路交通科技,2003(4);
[2]刘灿齐.现代交通规划学[M].北京:人民交通出版社,2001,243-246;
[3]任福田. 《道路通行能力手册》中国建筑工业出版社 1991 601-606。
[4]Wardrop J. G. (1952), Some theoretical aspects of road traffic research, Proc. Inst. Civ. Eng. Part II 1(2):
325-378.
[5]LeBlanc L. J, Morlok E. K., Pierskalla W. P. (1975). An efficient approach to solving the road network
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