車道共用方式下的通行能力分析與信號配時優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著我國交通需求的持續(xù)增加，交通擁堵日益成為道路設計和管理者關注的焦點。如何有效地降低出行耗費、緩解交通擁堵、提高通行效率變得日益重要。由于道路空間和資金的約束，許多城市的交叉口并不能夠興建立交路口。而平面交叉口作為不同車流沖突點密集的地方，有效的信號控制以確保車流有序安全地放行就顯得很重要。本文提出了基于車道共用的思路，旨在動態(tài)利用交叉口的車道資源，通過與幾類車流引導方式相結合，實現車道資源在時間或空間上的共用，達到提高通行能力或降低

2、延誤的目的。由于車道共用方式與信號配時方案密切相關，因此將兩者作為共同優(yōu)化的變量是實現交叉口優(yōu)化的基礎。
　　 根據車流引導方式的不同，車道共用可以以不同的形式出現。本文提出了三種與車道共用相結合的車流引導方案，以動態(tài)利用車道。(1)對于具有待轉區(qū)的燈控交叉口，本文將傳統(tǒng)交叉口的待轉區(qū)進行規(guī)則引導，將待轉區(qū)作為緩沖區(qū)，實現保護相位下車流的分離和放行，并在此基礎上構建了車道分配和信號優(yōu)化的模型。結果證明了這種車道共用的方法，相當于

3、提供了額外的車道給車輛放行，因此通行能力得到提高。但是單方向增加的車道數事實上并不足一條，因此提升的空間相對有限。(2)帶前置信號的串行交叉口則可以完全共用交叉口的車道，理論上相當于將所有的車道都服務于具有通行權的車流。但是該方法需要前置信號和主信號的恰當協(xié)調，會不可避免地產生附加延誤。本文對于這種車道共用方式的車道分配、信號配時、相序選擇等進行了詳細的分析并建立了優(yōu)化模型。優(yōu)化的結果驗證了這類車道共用方式的優(yōu)勢。(3)帶前置信號的燈控

4、遠引掉頭方法通過設立前置信號，達到二次放行的目的，實現了車道的共用。這種方法降低了交叉口主信號的相位數，因此可以明顯降低車輛的延誤。通過約束車道分配、通行能力匹配、等待區(qū)容量限制等，實現車流安全有序放行。將這種方法與普通交叉口的比較，證明了該方法甚至優(yōu)于車道數更多的普通交叉口。
　　 將車道共用與交叉口信號配時相結合，能夠有效地提升通行能力或降低延誤，豐富和發(fā)展了交叉口控制理論和實踐。但是如何將車流引導與車道共用相結合，甚至與非