延误最小的二次过街行人信号优化研究

作     者：黄励强 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：程琳

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0838[工学-公安技术] 

主      题：二次过街 信号优化 不饱和交通 通行效率 延误 

摘      要：近年来,随着我国城市化进度不断加快,城市道路网建设范围也随之扩大,作为各条道路间的连接点的道路交叉口,设计水平也不断提高。与此同时,交通机动化的不断发展对各类道路设施造成的环境重压也越来越明显,道路交叉口交通事故频发已经成为了普遍现象。为了承担复杂交通流顺利通行的功能并且保障行人过街的安全,道路交叉口运用二次过街的方式,相应的道路交叉口信号相位组织方法的变动使得人们对交通安全的感受也发生了变化,而传统的二次过街信号优化方法将机动车相位与行人相位同步启断,没有明确行人交通在城市道路交通系统中的具体定位。因此,本论文重点研究不饱和交通条件下单点信号控制交叉口二次过街行人交通和机动车交通通行效率相结合的信号优化方法,以期为制定交通管理战略规划提供依据,从而发挥道路交通对城市有序发展的引领作用。为了建立符合城市化发展需要的二次过街信号优化方法,本论文将行人交通、机动车交通参数指标与通行效率指标建立了联系。首先,本论文分析了二次过街分类和安全岛分类的不同特征,并总结了二次过街行人交通宏观、微观参数以及行人时间空间需求。其次,本论文在深入分析四相位信号控制交叉口二次过街信号相位设计规律的基础上,根据交叉口因素指标、行人与非机动车因素指标以及机动车因素指标建立了二次过街通行效率指标体系,通过延误将通行效率指标体系与配时参数相结合,并以此为基础提出了以最大限度地减少行人延误和机动车延误的平均延误为目标的延误最小的单点交叉口二次过街相序相位优化模型,同时研究了交通数据调查与处理的具体方法。最后,本论文以南京市虎踞南路-汉中路交叉口为例,展开了应用性研究。本论文提出的二次过街信号优化方法,综合考虑了行人交通指标与机动车交通指标,既可用于新建道路交叉口的规划设计阶段,为信号相位设置提供参考,又可用于现有交叉口的维护改建阶段,为制定交通管理策略提供依据。本论文建立的延误最小的单点交叉口二次过街相序相位优化模型,经VISSIM仿真对比分析,模型优化后行人延误减少了10.81%,机动车延误减少了7.94%,能够有效评价道路交叉口复杂交通流运行状态,可以为信号优化提供依据。