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原文传递城市交叉口BRT专用道优化及共享方法研究

论文题名：	城市交叉口BRT专用道优化及共享方法研究
关键词：	借道系统;BRT专用进口道;信号优先;城市交叉口
摘要：	随着我国城市化发展的不断加速，城市道路供给失衡问题严重，城市交通拥堵问题也日益突出。针对这些问题，大力发展公共交通是行之有效的措施。快速公交系统简称BRT，是国家公交优先战略下的重要举措，但随着公共交通在空间和时间两方面的通行权利不断提高，社会车辆与公共优先之间的矛盾不断扩大。城市小汽车数量的飞速增长、城市道路资源的限制也成为了社会车辆交叉口拥堵的原因。针对交叉口BRT专用进口道利用率低，资源严重浪费和普通车道社会车辆拥堵，道路资源不足的情况，本文提出了一种在不影响BRT正常通行且交叉口拥堵的条件下，社会车辆借用BRT专用进口道通行的借道系统（又称共享系统）。以降低交叉口人均延误为主目标，车均延误不提高为次目标对借道系统进行研究，并通过理论分析和建模仿真来验证系统的有效性。　　本文首先通过查找并阅读国内外相关文献，对交叉口BRT信号优先控制、站台分布、公共交通规划等进行系统的梳理和分析，明确本文的研究思路。并通过实地数据调查探究BRT专用进口道的共享适用性；确定适用于借道系统的BRT专用道和站台的组合形式；设置借道系统并对借道流程进行分析；对VMS信息板位置的确定等进行分析说明。　　其次，本文针对交叉口BRT信号主被动优先控制策略进行分析，并选取了适合本研究的具体策略即绿灯延长和红灯早断，并分别利用经典延误面积三角形法进行建模分析；在信号优先的基础上，明确了借道系统的控制流程，分析了借道系统的参数，绘制了借道系统流程图。　　然后，在上述借道流程的基础上，根据BRT车辆到达交叉口的时间t相对于社会车辆的排队消散时间tm的不同，因此社会车辆的借道利用率不同，造成的延误也不同。因此将(0,tm)划分为三个时间段进行分析：(0,t1)、(t1,t2)、(t2,tm)。其中，t1，t2为临界时刻，t1为普通车道车辆消散结束的同时BRT道排队车辆与之相等的时刻，t2为红灯结束，绿灯启亮时刻。利用经典延误面积三角形法对三个时间段进行车辆延误建模分析，并通过具体算例分析得出结论：借道系统在一定的车辆到达率下，BRT车辆到达时间在(0,t1)之间，共享优化率最高。　　最后，在上述理论延误分析的基础下，通过仿真软件VISSIM对社会车辆借用BRT专用道进行仿真分析，并设置了三种对比方案：第一种是交叉口正常通行，BRT车道只能BRT车辆通行，第二种是四人及以上合乘社会车辆可以借用BRT车道，第三种为交叉口车辆混行。对仿真数据进行汇总分析。得出结论：在四人合乘及以上车辆比例为0.09的情况下，社会车辆借道后人均延误降低5-10%，借道车辆的比例为0.15时，人均延误最低。在控制好借用BRT专用道的社会车辆的比例的情况下以既充分利用了现有的道路资源，也保证交叉口人均和车均延误保持稳定，即本文提出的借道控制具有实践意义。
作者：	蒋诚
专业：	交通运输工程
导师：	常玉林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2021