详情

原文传递城市道路Y型合流车道信号设置依据研究

论文题名：	城市道路Y型合流车道信号设置依据研究
关键词：	城市交通;Y型合流车道;信号灯设置;通行效率;临界流量
摘要：	随着中国经济社会的高速发展,城市道路交通需求量快速上升,传统单车道匝道合流车道已无法满足交通需求，因此在城市道路中增设了多车道匝道合流车道，本文称之为Y型合流车道。Y形合流车道是城市道路中发生瓶颈的关键区域，同时其交通安全问题较为突出。针对合流车道通行效率低、安全性低等问题，目前主要的控制方式是设置分车道信号灯对各方向车辆交替控制放行，在重庆、广州、青岛等多个城市均有应用，但多是以实践经验来指导信号灯设置，缺乏理论依据，因此有必要对合流车道分车道信号灯设置等相关理论技术开展研究。　　鉴于此，本文以重庆城市道路中最多的合流车道类型即直接式不变型合流车道为研究对象，考虑交通效率与交通安全，对分车道信号灯设置依据进行研究。首先对Y型合流车道交通参数进行统计分析，深入了解合流车道车流运行规律，在此基础上，建立通行效率模型，对模型中的参数进行标定，并对模型进行求解，得到交通效率临界流量曲线。同时，从交通安全的角度出发，利用交通冲突技术，将交通冲突转换为交通事故，得到交通安全临界流量曲线。最后通过仿真与冲突预测，对合流车道设置信号灯前后的各评价指标进行分析，从结果来看，设置信号灯后各项指标均变好。　　通过人工提取重庆市3个合流车道的交通运行数据，对各交通参数进行统计分析。三个合流车道的交通量在各时间段内波动较大，在高峰期可达到3600veh/h，在平峰期最低为1000veh/h左右。合流车道的车辆大多会选择不需要进行换道的车道作为目标车道，随着交通量增加，车辆在合流车道的通行时间增加、平均运行速度减慢。　　从交通效率角度出发，首先建立了通行效率模型，运用调查数据对通行效率模型参数进行了标定，并对通行效率进行了求解，通过计算两种控制方式合流车道通行效率的增长率，确定了基于交通效率的临界流量曲线，通过实例验证，对位于其信号设置区域的合流车道进行信号灯设置后，其交通效率明显提高，研究的结果对于提高交通效率的分车道信号灯设置具有一定的参考性。　　基于交通冲突技术，本文将合流车道的交通冲突划分成了四种类型，并通过对比分析选取PET作为交通冲突严重程度度量指标。基于PET，根据其累积分布频率图，确定严重冲突、一般冲突和轻微冲突对应的阈值分别为1.6s、3.4s、5.4s。在此基础上建立了严重交通冲突预测模型，利用实例对该模型进行验证，预测值与实际值的误差基本在10%以内。将严重交通冲突数转换为交通事故数，得到了交通安全临界流量曲线。通过实例验证，对位于其信号设置区域的合流车道进行信号灯设置后，其交通安全性明显提高，研究的结果对于提高交通安全的分车道信号灯设置具有一定的参考性。
作者：	刘怡
专业：	交通运输规划与管理
导师：	张惠玲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022