基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

交通运输系统工程与信息 ›› 2019, Vol. 19 ›› Issue (4): 63-71.

• 智能交通系统与信息技术 • 上一篇下一篇

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

吴先宇^*1，李璐兵²

1. 北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京 100044；2. 香港科技大学工学院，香港

收稿日期:2018-09-18 修回日期:2018-12-07 出版日期:2019-08-25 发布日期:2019-08-26
作者简介:吴先宇(1983-)，男，河南民权人，副教授，博士.
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项基金/ Fundamental Research Funds for the Central Universities Education of China (2019JBM028).

Signal Control Optimization for Short Length Intersections Based on Critical Distance

WU Xian-yu¹, LI Lu-bing²

1. MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. School of Engineering， Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong, China

Received:2018-09-18 Revised:2018-12-07 Online:2019-08-25 Published:2019-08-26

摘要/Abstract

摘要：

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真，首次引入间距临界值的概念，研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先，基于交通特性分析，按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型，通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构，分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后，利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明，改进方案达到了优化效果，同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.

关键词: 城市交通, 信号控制优化, 双环相位结构, 短连线交叉口, 交通仿真

Abstract:

This paper regards the short length intersection as the research object. It is actively explored to find the methods of intersection signal control and the plans of traffic management using NEMA standard, PARAMICS simulation software and critical distance. Firstly, the short length intersection is classified into two typical types, including merging signals and coordinated signals, based on traffic characteristics analysis. Secondly, a selection model is established for the mode of signal control. The mode of control is judged by comparing the distance between two intersections and the critical value. Based on NEMA TS- 2 Dual- Ring- Barrier phase structure, the corresponding signal phase setting strategy and signal timing method are put forward for the two kinds of different control modes respectively. Finally, the traffic simulation software of PARAMICS is used to analyze the current traffic scheme and the optimized scheme of the two practical investigated close quarter intersections. Through the simulation evaluation index, the optimized results are proved. Meanwhile, it is actively proved that the methods and theories of short length intersection in the research are effective and feasible.

Key words: urban traffic, signal control optimization, dual-ring phase structure, short length intersection, traffic simulation

中图分类号:

U491.5+4

吴先宇，李璐兵. 基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2019, 19(4): 63-71.

WU Xian-yu, LI Lu-bing. Signal Control Optimization for Short Length Intersections Based on Critical Distance[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2019, 19(4): 63-71.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract19871.shtml

http://www.tseit.org.cn/CN/Y2019/V19/I4/63

参考文献

[1] 刘岩, 王殿海, 左忠义. 基于短连线的过饱和信号交叉口最大延误模型[J]. 中国公路学报, 2011, 24(6): 91- 95. [LIU Y, WANG D H, ZUO Z Y. Maximum delay model in short length signalized intersection under supersaturated traffic flow[J]. China Journal of Highway and Transport, 2011, 24(6) : 91-95.]

[2] 卢凯, 徐建闽, 郑淑鉴. 相邻交叉口关联度分析及其应用[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2009, 37(11): 37-42. [LU K, XU J M, ZHENG S J. Correlation degree analysis of neighboring intersections and its application[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2009, 37(11): 37- 42.]

[3] 陈涛, 陈荫三. 城市错位交叉口交通通行特性[J]. 交通运输工程学报, 2003, 1(3): 62-67. [CHEN T, CHEN Y S. Traffic characteristic on offset intersection[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2003, 1(3): 62-67.]

[4] 吴炼, 王婧, 李旭宏, 等. 城市错位交叉口交通组织优化研究[J]. 交通信息与安全, 2009, 4(27): 39-42. [WU L, WANG J, LI X H, et al. Traffic organization optimization of urban offset intersection[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2009, 4(27): 39-42.]

[5] 李建红. 错位交叉路口工程措施和管理措施[J]. 城市道桥与防洪, 2004, 11(6): 95-98. [LI J H. Project measure and management measure at staggered intersections[J]. Urban Roads Bridges & Flood Control, 2004, 11(6): 95-98.]

[6] 刘杨, 彭国雄, 吴震. 交通安全设计在错位交叉口中的应用[C]//第一届(2004)同济交通论坛：城市交通系统设计学术会议, 2004: 261-267. [LIU Y, PENG G X, WU Z. The application of traffic safety design in the stagger intersection[C]//First 2004 Tongji Traffic Forum: City Traffic System Design Conference, 2004: 261-267.]

[7] 王守宝, 钱勇生. 城市错位交叉口的交通治理措施研究[J]. 交通标准化, 2008, 1(6): 109-112. [WANG S B, QIAN Y S. Study on traffic harnessing measures of urban offset intersection[J]. Communications Standardization, 2008, 1(6): 109-112.]

[8] 沈培勇, 吕毓鹏. 城市道路错位交叉口处理的浅见——以晋安路、向阳路与西环路交叉口为例[J]. 城市道桥与防洪, 2009, 1(12): 38-40. [SHEN P Y, LV Y P. Opinions of handling urban offset intersections[J]. Urban Roads Bridges & Flood Control, 2009, 1(12): 38- 40.]

[9] 戴新征. 错位交叉口信号控制优化及交通管理措施分析[D]. 西安: 长安大学, 2008. [DAI Y Z. Signal control optimization and traffic management measures analysis of offset intersections[D]. Xi'an: Chang'an University, 2008.]

[10] 马钧. 城市道路短连线交叉口时空资源优化方法研究[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2010. [MA J. Research on methods of optimization for spatial-temporal resources in close quarter intersections of city roads[D] . Hefei: Hefei University of Technology, 2010.]

[11] 刘东. 短连线交叉口信号配时协调控制方法研究[J]. 中国人民公安大学学报(自然科学版), 2006, 12(3): 78- 82. [LIU D. Research on signal coordination and control between close-by intersections[J]. Journal of People's Public Security University of China (Science and Technology), 2006, 12(3): 78-82.]

[12] 肖秀春, 徐建闽. 短连线相邻交叉口信号协调控制模型研究[J]. 公路与汽运, 2011, 1(1): 56-59. [XIAO X C, XU J M. Research on signal coordination control model of close quarter intersection[J]. Highways & Automotive Applications, 2011, 1(1): 56-59. ]

[13] 王怡, 戈春珍. 错位交叉口的动态协调控制研究[J]. 湖南交通科技, 2010, 36(1): 136-138. [WANG Y, GE C Z. Study on the dynamic coordination and control of dislocated crossings[J]. Hunan Communication Science and Technology, 2010, 36(1): 136-138.]

[14] 马俊来, 王炜, 李文权. 错位交叉口信号相位设计的线性控制法[J]. 华中科技大学学报, 2002, 19(4): 27-29. [MA J L, WANG W, LI W Q. Linear control method for signal phases design of stagger intersection[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology, 2002, 19(4): 27-29.]

[15] 刘文婷, 马万达. 平面道路错位交叉口的信号配时优化方法研究[J]. 上海公路, 2007, 1(1): 61-64. [LIU W T, MA W D. The study of signal optimization method in at-grade staggered intersection[J]. Shanghai Highways, 2007, 1(1): 61-64.]

[16] 杜殿虎, 樊大可, 陈宽民. 错位交叉口信号控制优化研究[J]. 公路, 2008, 8(1): 197-202. [DU D H, FAN D K, CHEN K M. A study on signal control optimization of staggered intersection[J]. Highways, 2008, 8(1): 197- 202.]

[17] NEMA TS 2-2003 v 2.06技术标准：带有控制器要求的交通控制器组[M]. 美国国家电气制造商协会，罗斯林, 弗吉尼亚, 2003. [NEMA Standards Publications TS 2-2003 v2.06: Traffic controller assemblies with controller requirements[M]. National Electrical Manufacturers Association, Rosslyn, Virginia, 2003.]

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

Signal Control Optimization for Short Length Intersections Based on Critical Distance

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	刘晓冰, 李奉孝, 田欣妹, 闫学东. 基于通勤模式的都市圈中心结构判别研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 17-28.
[2]	许奇, 陈越, 黄靖茹, 高顺祥, 张志健. 考虑出行费用的就业可达性分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 37-44.
[3]	刘春禹, 刘永红, 罗霞, 朱颖. 混合交通流环境下单交叉口自动驾驶车辆轨迹优化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 154-162.
[4]	张小雨, 邵春福, 王博彬, 黄士琛. 新冠疫情影响下居民共享出行方式选择行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 186-196.
[5]	李欣, 戴章, 李怀悦, 胡笳. 基于连续近似模型的轨道交通与常规公交耦合优化设计[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 206-213.
[6]	郝妍熙, 刘戎阳, 胡华, 方勇, 刘志钢. 单向通道行人-自行车混合流建模及自组织现象研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 223-229.
[7]	赵传林, 贺少松, 孙淑敏, 王钰涵. 基于理性疏忽理论的交通疏散网络双层优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 239-246.
[8]	陈小红, 蓝秋雨. 不确定交通需求下交叉口信号配时区间优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 247-256.
[9]	李冰, 王正辉, 马铭炜, 杨鸿宇, 冯悦. 信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 257-267.
[10]	朱彤, 秦丹, 董傲然, 杜雨萌, 魏雯. 公交驾驶员违规类型同交通事故间的关联分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 322-329.
[11]	毛保华, 王敏, 何天健, 陈海波. 城市公共交通服务水平研究回顾和展望[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 2-13.
[12]	宗芳, 王猛, 贺正冰. 考虑多车影响的分子动力学智能网联跟驰模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 37-48.
[13]	王子甲, 贾慧慧, 朱亚迪, 陈峰. 基于智能卡数据的轨道与公交复合网络通勤方式选择行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 67-73.
[14]	贾斌, 朱凌, 李树凯, 刘家林. 城市轨道交通小交路计划与客流控制协同优化策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 124-132.
[15]	牟振华, 汪寒冰, 林本江, 陈逸群, 金程程, 陈艳艳. 基于演化博弈的违章停车动态罚金策略效用仿真评价[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 152-162.