城市交通擁堵問題已經(jīng)成為世界各國城市發(fā)展中急需解決而又難以避開的話題。在實際研究中交通擁堵一般主要集中在城市的單點控制路段,對此國內(nèi)外學者總結(jié)提出了干線協(xié)調(diào)控制理論,但在協(xié)調(diào)控制過程中除了需要解決各相鄰交叉口之間的協(xié)調(diào)控制,還需解決干線路段中的交通擁堵問題,而路段的擁堵一般主要集中于人行橫道處。針對定時信號控制無法及時響應車流、人流的通行需求以及易造成行人等待延誤增加的特性,感應信號控制的發(fā)展以及其自身的適應性使得其優(yōu)勢變得更加明顯。然而雖優(yōu)化了單點控制,但在實際中,由于我國路段人行橫道無論是感應式還是定時式控制都很少與相鄰交叉口進行協(xié)調(diào),從而難以避免造成了路段行人過街與干線車輛通行之間的矛盾,因此需要利用一種協(xié)調(diào)控制技術(shù)將兩者進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。對此本文提出了路段遠引式感應人行橫道協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究,通過將單點信號控制的優(yōu)化同干線協(xié)調(diào)控制技術(shù)的結(jié)合,實現(xiàn)行人過街等待時間的減少,同時又能保障干線提供足夠的帶寬滿足干線車流的安全通行。全文主要內(nèi)容如下:(1)確定遠引觸控按鈕設置距離。距離的確定主要依賴于機動車相位延長時間與行人步行速度之間的關(guān)系。依據(jù)感應人行橫道燈控制邏輯圖所描述的滿足行人過街特性的關(guān)系從而確定出對于時間描述的三個指標;速度的確定主要通過對實際現(xiàn)狀的交通調(diào)查選取出路段行人、車流的15%速度與85%速度作為設計速度;(2)研究不同人行橫道位置處的綠波帶分布特性�？紤]到行人過街等待極限綠燈時間以及確定的遠引距離,分析了在確定的綠波帶寬下,隨著人行橫道位置的變化所帶來的5種不同的時空模式,并針對不同的模式提出了具體的位置分布模型;(3)建立相鄰交叉口間的綠波帶模型。在綠波帶的設計過程中,依據(jù)雙環(huán)(Ring-Barrier)控制思想建立了以南北方向作為協(xié)調(diào)優(yōu)化方向的干線協(xié)調(diào)控制模型,同時綜合不同人行橫道處的位置模型、MAXBAND模型以及干線協(xié)調(diào)控制模型進行了感應協(xié)同綠波帶設計;(4)設計路段遠引式感應人行橫道燈的控制邏輯。結(jié)合不同人行橫道位置處綠波帶分布特性中所提出的5種人行橫道的設置方法,使得在確定的綠波帶寬下,當行人觸發(fā)過街按鈕時,系統(tǒng)能做出正確、及時的響應;(5)實例設計與仿真驗證。對于實例的仿真部分主要包括兩部分:(1)為確定適合的遠引控制按鈕所設置的位置,依據(jù)遠引按鈕距離的三種計算方法計算出各自的理論距離,同時為驗證選取距離對于過街行人的影響,選取行人等待時間作為評價指標,運用VISSIM仿真軟件中VAP模塊對感應控制進行仿真驗證;(2)以南京市中山北路與山西路、新模范馬路段相交路段中的兩處燈控人行橫道為例,結(jié)合Synchro仿真軟件對路段遠引式感應人行橫道以及與兩端交叉口的協(xié)調(diào)控制方法進行仿真驗證,并將機動車平均延誤與車輛停車率作為評價指標,分別對現(xiàn)狀配時間、感應協(xié)調(diào)控制模型以及優(yōu)化位置三種控制方案進行對比分析與評價。
【學位單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U491.54
【部分圖文】：

圖 2-6 按鈕式人行橫道信號示意圖[34]Fig.2-6 The fundamental diagram of buttoned signal control[34]過街方式一般可以分為兩種：行人一次過街控制與行人二次過街控制即當路段行人信號燈顯示綠燈時，行人一次穿過道路。較大的路段，行人一次過街可能會導致機動車紅燈時間太長，央開辟出一塊供行人駐足的區(qū)域以便行人進行二次過街。同理可以理解為感應式行人二次過街控制是在感應行人一次過街控央的地駐足區(qū)，當行人到達駐足區(qū)向信號燈發(fā)出第二次過街請人一次過街控制一般采用兩相位控制，即機動車相位和行人相控制機理有類似的地方，設置了包括了機動車相位初期綠燈時與最大值、行人安全過街綠燈時間、機動車相位綠燈極限延長段感應式行人過街控制系統(tǒng)工作流程如圖 2-7 所示。

行人最大等待時間是體現(xiàn)行人過街心理的重要指標，條件之一，之所以對等待時間進行研究關(guān)鍵在于若等待時x，則極易造成行人冒險強行穿越運行車流，給正常的交通研究表明了行人過街的等待極限約為 40~45s；文獻[39]利等待時間為 40~50s；文獻[40]在實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出行文獻[41]運用 SPSS 對調(diào)查的數(shù)據(jù)進行分析得出行人過街的關(guān)于行人極限等待時間 的選取隨著城市經(jīng)濟發(fā)展水平以對于感應相位的最大綠燈時間一般取為最佳綠燈時間的 1為 50~70s。引式按鈕距離的確定關(guān)于路段遠引式感應人行橫道信號的設置方法，為減少行提前設置一定的距離，從而消除行人過街的過程中的等待何確定遠引式觸控按鈕的設定距離sL，即圖 3-1 中點 D 的特點符合泊松分布的特性，那么說明了在某一個時段存在

：機動車相位最小綠燈時間×行人步行速度，即：mine ( T ：行人步行速度×（機動車相位最小綠燈時間+機動車單位p)2iT AV+ + 。法可以分別求出各參數(shù)的取值，其中方法一中的機動車單、方法二中的機動車相位最小綠燈時間為 34s+3s 的組合 23s+3s 的組合。為了準確的描述遠引距離 ，就需要獲取規(guī)律，從而為下一節(jié)中的交通仿真在期望速度參數(shù)的設制特性做好準備。研究對象為路段過街行人速度分布以及正常行駛狀態(tài)下的合感應信號控制特性，本次調(diào)查選取在平峰期進行，即工作位于南京市中山北路與新模范馬路、山西路相交的一處路頭與中山北路相交處，如圖 3-3 中 a 圖所示，行人采用一拍攝的方法，并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計思想進行數(shù)據(jù)的處理。

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本文編號：2831491