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原文传递 考虑慢行交通的平面交叉口交通组织优化研究
论文题名: 考虑慢行交通的平面交叉口交通组织优化研究
关键词: 平面交叉口;慢行交通;信号控制;时间效益;多目标优化
摘要: 道路交叉口是各种交通流交汇、转向及通行的重要节点,随着我国“以人为本”、可持续发展交通观念的提出以及“公共自行车”的发展,道路交叉口各交通方式构成比例也相应发生了变化,对交通组织方案的需求也不同。针对慢行交通量较大且无行人专用相位的平面交叉口,考虑如何合理分配各交通方式的路权,合理配置交叉口资源,以保证各出行者的出行效益及出行安全尤为重要。因此,开展考虑机动车和慢行交通整体协调的交叉口交通组织优化研究有重要意义。
  首先,论文从影响交叉口交通组织优化的角度分析了慢行交通出行者的基本特性,时空分布特性以及需求特性,同时阐述了造成交叉口慢行交通与机动车流交通冲突的原因,以及交叉口慢行交通面临的主要问题,提出改善慢行交通出行者安全与时间效益的交叉口渠化与信号配时的研究思路,为下文的研究奠定基础。
  其次,本文分别从空间分离、时间分离两方面入手,针对交叉口慢行交通安全与出行时间效益,提出考虑慢行交通的交叉口渠化优化与信号控制优化方案。空间分离方面,从交叉口慢行交通安全出发,重点讨论了以机动车、慢行交通出行者为对象的平面信号交叉口渠化与相位设计方法,提出了改善慢行交通安全的交叉口渠化设计措施,并选取了一个典型的两项位十字交叉口为示例,通过比较优化前后的交通冲突点个数,说明交通渠化与信号相位设计方法对提高交叉口的安全的有效性。
  时间分离方面,对改进的Webster方法以及国内外既有的信号控制多目标优化模型进行对比分析,总结它们的利弊并发现问题。建立综合考虑机动车、慢行交通的共同利益,以出行者时间效益最少,机动车停车率最小,通行能力最大作为目标,周期时长、有效绿灯时间作为决策变量的道路交叉口信号控制多目标优化模型并基于遗传算法对模型求解。
  最后,以实际交叉口为平台,针对交叉口所存在的问题,综合设计其渠化方案和配时方案,并基于Matlab编程求解模型,运用VISSIM仿真验证综合优化效果。计算结果表明,在综合性能指标下,多目标优化模型优于Webster算法,并能更好地适应混合交通流结构的变化,使快、慢行交通更加协调畅通地运行。
作者: 李宁
专业: 交通运输规划与管理
导师: 徐双应
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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