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考虑行人违规行为治理的信号优化控制及仿真研究
| 论文题名： | 考虑行人违规行为治理的信号优化控制及仿真研究 |
| 关键词： | 城市交通;行人违规治理;信号控制;配时优化 |
| 摘要： | 近年来，在人民普遍对交通出行的高效性和便利性提出更高要求的背景下，我国机动车保有量持续增加，城市内部私家车出行成为常态。为此，相关人员在进行道路设计时多以机动车交通效率作为首要考虑目标，造成时空资源在机动车方面的倾斜，忽视行人权益。在设施不合理、从众心理等内外因素驱动下，行人的闯红灯行为屡禁不止，对区域内的交通安全与交通效率产生了巨大的负面影响。因此，有必要对行人的违规行为进行深入剖析，对人行横道的信号控制方法进行深入研究，不断探索提高城市交通安全与效率、规避行人违规行为的新方法、新路径。 本文以信号优化控制策略作为研究核心，通过文献阅读和资料收集，发现等待时间与行人违规行为之间具有紧密的联系，因此认为可以在定性分析过街行人行为特性和问题机理的基础上构建科学有效的信号控制方法，调整时空资源配置结构，从定量的角度优化交通系统。本文的主要工作有： 首先，在梳理行人过街行为特性的基础上，以西安市育才路与翠华路交汇处丁字路口内的一条人行横道作为研究对象进行实地调查。一方面，通过数据分析获取红灯时期到达等待区域的行人的过街等待时间分布规律、人行横道几何参数等基础数据，为交通仿真奠定基础；另一方面，利用生存分析法中的Kaplan-Meier分析法来估计行人过街等待的忍耐时间阈值，用以指导信号优化工作。其次，针对现有优化研究中的不足，本文提出一个以减少行人延误、增加单位信号周期内乘客与行人总交通量为目标的信号优化配时算法：双流量响应控制算法（Signal control algorithm considering dual-flow,SCACDF），对定时信号进行优化。随后，运用AnyLogic软件建立行人过街仿真模型，并通过对比实际调查和仿真模型运行结果中的行人违规数量，验证了模型的有效性。接着利用该模型从行人、机动车和出行者三个角度出发对SCACDF的有效性进行了验证。结果表明SCACDF能在多种交通情景下，在保证机动车基础通行能力的基础上，减少行人延误，显著降低行人的违规率，提高交通安全。 总的来说，针对行人违规问题的治理，本研究从技术创新的角度提出了新的解决思路，也为相关交通部门在进行道路基础设施设计管理提供了参考价值。 |
| 作者： | 贺晨 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 孙启鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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