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考虑协同控制的四向移位左转交叉口适用性分析研究
| 论文题名： | 考虑协同控制的四向移位左转交叉口适用性分析研究 |
| 关键词： | 四向移位左转交叉口;适用性;协同控制;仿真评价;右转车道 |
| 摘要： | 步入新时代，我国城市规模、机动化水平、道路建设不断发展变化，某些交叉口的左转交通流冲突严重，常规管理手段效率较低。因此，非常规的移位左转设计被提出并应用于实际交叉口中。目前，针对移位左转的相关研究大多从定性的角度出发，并未深入探究移位左转的适用性。如何从定量的层面出发，系统性地分析移位左转设计的适用性是本文研究的关键所在。 首先，本文从基本理论入手。阐述了传统平面交叉口的时空特性与左转交通流的组织特性。在此基础上，详细介绍了移位左转交叉口的定义、类型和交通特性，为四向移位左转交叉口综合优化设计做好铺垫。 其次，提出四向移位左转交叉口综合优化设计方法。从设置原则和条件出发，结合移位左转交叉口的几何特征，提出了四向移位左转交叉口空间渠化优化设计方法，包括右转车道拓宽、移位左转储存道长度和路段左转变道段长度等计算模型。基于此，通过分析协同控制原理与交通流特性，以车均延误最小为目标函数，分别从交通组织规则、绿灯时长、信号约束条件出发，构建两相位（方案a）和三相位（方案b）信号协同控制优化模型。 接着，对四向移位左转交叉口进行适用性分析。为了从定量的层面确定移位左转设计对哪种交叉口更为有效，以延误和停车次数为评价指标，从饱和度、移位左转车道数、不同交通流量三个方面对两相位（方案a）和三相位（方案b）进行对比分析评价，得到在不同情况下，两种方案的适用条件。 最后，为验证移位左转适用条件的有效性，选取武汉市团结大道-仁和路交叉口为例，分别从交通流量、空间布局和信号配时等方面对该交叉口进行实地调查。基于此，对案例交叉口进行四向移位左转交叉口综合优化设计改造，结合VISSIM软件分别建立现状交叉口、两相位（方案a）和三相位信号协同控制（方案b）的移位左转交叉口仿真平台，并将交通流量数据导入进行仿真评价。结果表明，方案a和b在缓解交叉口拥堵方面效果较好，且方案b对该交叉口的改善效果更佳，进一步验证了四向移位左转交叉口综合优化设计方法的优越性。 |
| 作者： | 朱然博 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 徐良杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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