【摘要】：為了探究設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位對(duì)稱放行時(shí),雙流向互阻塞型左轉(zhuǎn)短車道進(jìn)口道最大通過量及車流互阻塞概率的變化規(guī)律,基于車流泊松到達(dá)特征,考慮相鄰周期車輛排隊(duì)影響,運(yùn)用概率論及交通流理論建立左轉(zhuǎn)短車道進(jìn)口道最大通過量解析模型。通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及VISSIM仿真對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)及誤差分析,并對(duì)影響進(jìn)口道最大通過量的關(guān)鍵因素(短車道容量、周期、綠信比、相序、交通流量)進(jìn)行敏感性分析。結(jié)果表明:在5%置信水平下模型值與實(shí)測(cè)值無顯著性差異,相對(duì)誤差絕對(duì)值小于10%,模型擬合度較高;當(dāng)進(jìn)口道車流量小于500pcu·h~(-1)時(shí),周期時(shí)長對(duì)進(jìn)口道通過量無影響,否則進(jìn)口道通過量隨周期的增加先緩慢增加后逐漸減小,存在最佳周期,最佳周期隨左轉(zhuǎn)車比例或短車道容量的增加而增加,范圍為[40s,80s];當(dāng)進(jìn)口道車流量大于700pcu·h~(-1)時(shí),增加短車道容量可有效提升進(jìn)口道最大通過量,與獨(dú)立左轉(zhuǎn)車道進(jìn)口道相比,短車道容量越大,通過量折減越小;當(dāng)周期小于60s或左轉(zhuǎn)與相鄰直行車流量小于350pcu·h~(-1)時(shí),相序?qū)M(jìn)口道通過量影響較小,反之則影響較大;先放行飽和度較大的車流可提升進(jìn)口道通過量;利用該方法以進(jìn)口道通過量最大為目標(biāo)獲得的短車道容量,相比于AASHTO短車道容量經(jīng)驗(yàn)值,在左轉(zhuǎn)或直行車比例大于等于70%時(shí)能夠達(dá)到更優(yōu)的車流運(yùn)行效益,滿足實(shí)際運(yùn)行需求。
【圖文】：

值，為設(shè)置左轉(zhuǎn)短車道的交叉口時(shí)空優(yōu)化和動(dòng)態(tài)控制研究奠定基矗２進(jìn)口道最大通過量模型雙流向互阻塞型短車道是指左轉(zhuǎn)短車道的相鄰車道為直行車道或直左車道，在左轉(zhuǎn)專用相位對(duì)稱放行時(shí)，左轉(zhuǎn)直行車流可能會(huì)相互影響導(dǎo)致阻塞。本文針對(duì)最基礎(chǔ)的雙流向互阻塞型短車道（進(jìn)口道由１條直行車道和１條左轉(zhuǎn)短車道組成）情況，建立設(shè)置左轉(zhuǎn)專用相位對(duì)稱放行時(shí)，不同相序（先左轉(zhuǎn)后直行／先直行后左轉(zhuǎn)，下文簡(jiǎn)稱先左后直／先直后左）不同流量下直行左轉(zhuǎn)車流最大通過量及阻塞概率解析模型。模型幾何場(chǎng)景和信號(hào)方案如圖１所示。圖１進(jìn)口道車道布置及信號(hào)方案Ｆｉｇ．１ＬａｎｅＬａｙｏｕｔａｎｄＳｉｇｎａｌＳｃｈｅｍｅｉｎＡｐｐｒｏａｃｈ２．１基本假設(shè)與模型參數(shù)為研究左轉(zhuǎn)短車道進(jìn)口道最大通過量，假設(shè)：①車輛到達(dá)服從泊松分布；②車輛均為標(biāo)準(zhǔn)小汽車；③交通流飽和流量在一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定不變；④交通系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，交叉口各方向交通流飽和度小于１，考慮因車流隨機(jī)到達(dá)而產(chǎn)生的排隊(duì)殘留現(xiàn)象。模型中涉及到的重要參數(shù)如表１所示。表１模型重要參數(shù)Ｔａｂ．１ＣｒｕｃｉａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓＩｎｖｏｌｖｅｄｉｎＭｏｄｅｌｓ序號(hào)參數(shù)含義１Ｎ／ｐｃｕ左轉(zhuǎn)短車道容量（此處特指短車道展寬段的存儲(chǔ)容量）２Ｌ／ｍ左轉(zhuǎn)短車道長度３Ｓｔｌ／（ｐｃｕ·ｈ－１）直左車流飽和流率４βｌ直左車流中左轉(zhuǎn)車流量比例５βｔ直左車流中直行車流量比例６ｖｌ／（ｋｍ·ｈ－１）左轉(zhuǎn)車流通過交叉口的平均行程速度７ｖｔ／（ｋｍ·ｈ－１）直行車流通過交叉口的平均行程速度８Ｐｂｔ左轉(zhuǎn)車流溢出短車道區(qū)域阻塞直行的

圖２不同相序下車流運(yùn)行阻塞階段劃分Ｆｉｇ．２ＯｐｅｒａｔｉｏｎＢｌｏｃｋａｇｅＳｔａｇｅＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＴｒａｆｆｉｃＦｌｏｗｓｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＰｈａｓｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ計(jì)算每個(gè)階段的最大通過量。綠燈末期進(jìn)入短車道區(qū)域的車輛由于綠燈時(shí)間太短而不能通過停車線，因此左轉(zhuǎn)車流開始排隊(duì)的時(shí)刻應(yīng)比綠燈結(jié)束時(shí)刻提前３．６Ｌ／ｖｌ，同理直行車流開始排隊(duì)時(shí)刻應(yīng)比綠燈結(jié)束時(shí)刻提前３．６Ｌ／ｖｔ。２．２．１先左后直相序（１）直行最大通過量如圖２（ａ）所示，直行車流最大通過量可分為３個(gè)階段計(jì)算。階段１（未阻塞）：從上一周期直行車輛開始排隊(duì)到本周期左轉(zhuǎn)車輛開始排隊(duì)。由于該階段內(nèi)左轉(zhuǎn)車輛可以利用左轉(zhuǎn)相位通過交叉口，因此認(rèn)為該階段左轉(zhuǎn)車輛不會(huì)排隊(duì)溢出短車道，到達(dá)交叉口的直行車輛可以在本周期直行綠燈相位通過交叉口。設(shè)直行和左轉(zhuǎn)車輛單位時(shí)間平均到達(dá)率分別為λｔ和λｌ，階段１持續(xù)時(shí)間ｔ１，，該階段直行車輛的平均到達(dá)率為λｔ１，在階段１內(nèi)到達(dá)ｋ輛直行車的概率記為Ｐ（ｎｔ１＝ｋ），到達(dá)的平均直行車輛數(shù)為Ｎｔ１，如式（１）～（４）所示ｔ１＝Ｔ－ｇｔ－Ｉｌ＋Ｌ／ｖｔ－Ｌ／ｖｌ（１）λｔ１＝λｔｔ１（２）Ｐ（ｎｔ１＝ｋ）＝λｋｔ１ｅ－λｔ１ｋ！（３）Ｎｔ１＝∑Ｓｔｌβｔｔ１ｋ＝０ｋＰ（ｎｔ１＝ｋ）（４）式（２）、（３）根據(jù)泊松分布理論求得階段１中直行車輛到達(dá)ｋ輛的概率。式（４）表示階段１可通過的平均直行車輛
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院;交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院城市公共交通智能化交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海理工大學(xué)管理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178345) 上海市科研計(jì)劃項(xiàng)目(15DZ1100800) 中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(20154801)
【分類號(hào)】：U491.114

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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2 華t熲

本文編號(hào)：2545811