【正文】 接（ ）。安全島的尾部對通行的車輛應(yīng)是可觀測的和足夠流暢的。3）安全島設(shè)計(jì)安全島上的邊緣是直線和圓曲線的組合。Sa—。Tp，Tb—行人和自行車等待的最大紅燈時間(s) ；Ap，Ab— m178。）。Ab)SaAp+Qb模型列表如下：A=(Qp/R＋ /)2＋注： R’— 最小轉(zhuǎn)向半徑 L’— 車寬 R—提前右轉(zhuǎn)車道的轉(zhuǎn)彎半徑 L—車長2）安全島的安全區(qū)域，當(dāng)該地區(qū)面積太有限，路面應(yīng)當(dāng)采用人行道標(biāo)志。表3 與安全島位置有關(guān)的參數(shù)設(shè)計(jì)速度??km/h??轉(zhuǎn)彎處自行車車道寬度D1??m??安全抵銷度D2??m??內(nèi)部抵銷寬度D3??m??自行車車道度D4??m??轉(zhuǎn)彎處機(jī)動車車道寬度D5??m??40D1≥D4R’－/2 R’－ L’/2≥(L178。當(dāng)兩個道路交叉角小于75176。圖2 增加入口道路的方法表2 快速路（單向）和進(jìn)口道之間在交叉口處的關(guān)系快速路 單向??12345對應(yīng)的交叉口入口數(shù)≥2≥2≥3≥4≥5 安全島設(shè)計(jì)1） 交通島的位置圖3交通島的位置 圖4交通島的位置（不提前右轉(zhuǎn)行車線） （提前右轉(zhuǎn)行車線）安全島的位置應(yīng)當(dāng)合理地引導(dǎo)機(jī)動車和非機(jī)動車交通流、 減少交通沖突的程度、 確保安全和增加通行能力。可采取的方法包括通過偏移路面中線增加入口車道數(shù)，擴(kuò)大進(jìn)口或減少關(guān)閉出口，同時還要考慮進(jìn)入的車輛與道路通行能力相匹配。)行人數(shù)量(人/小時)雙向自行車數(shù)量（輛/小時)雙向??機(jī)動車數(shù)量（輛/小時)沖突面積(m2)公路干線40~603000~45001000~20003000~50002500~45002000~3000 時間和空間的機(jī)動車和非機(jī)動車的分離 機(jī)動車和非機(jī)動車交通的時空分離根據(jù)要有限的空間資源和嚴(yán)重的交通沖突，機(jī)動車與非機(jī)動車的時空分離應(yīng)當(dāng)在交叉口把行人、 自行車和機(jī)動車的道路權(quán)利在時間和空間進(jìn)行分類。雖然寬敞空間資源容納交叉口行人和自行車之間或機(jī)動車的需求，合理的交通渠化不夠，空間資源的效用低，并嚴(yán)重的交叉口沖突極大地限制了通行能力（）。3．以成都市為例步行和騎自行車占了很大比例的出行行為，％％。4） 容量的優(yōu)化它可以通過減少路口沖突面積有效地提高通行能力，推進(jìn)停車線，合理安排的入口和出口的辦法。2）安全隨著交通島和清晰的交通標(biāo)志援助，行人之間的時間和空間的權(quán)利明顯的區(qū)別，非機(jī)動車和機(jī)動車可達(dá)到改善交通的安全。2．基于交叉口交通渠化特征的和諧交通在《成都市城市交通發(fā)展白皮書》（2005年）中，我們將提出這一戰(zhàn)略構(gòu)想，是構(gòu)建和諧交通，它的兩個基本特點(diǎn)是人文與環(huán)保和三個關(guān)鍵目標(biāo)是下面的安全，方便，環(huán)保。本文主要討論交通渠化的理論與方法包括時間和空間分離的電機(jī)和無電機(jī)、 交通島的組織設(shè)計(jì)等，并最后提出原始的交叉口交通渠化模式，即安全、 高效、 方便和環(huán)保成功地用玉帶橋的交通改造工程?？紤]到成都的交通飽和將導(dǎo)致嚴(yán)重的交通沖突。你們的鼓勵、支持和無私的愛讓我安心的完成學(xué)業(yè)。論文中還有很多不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑Ｍ约耗茉诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中愈發(fā)嚴(yán)謹(jǐn)與完善，取得更大的進(jìn)步！6 致謝在北方工業(yè)大學(xué)美好的四年學(xué)習(xí)、生活就要結(jié)束了，轉(zhuǎn)眼已畢業(yè)在即，在這里謹(jǐn)向在求學(xué)期間給予我關(guān)心、支持和幫助的師長、朋友及家人致以誠摯的謝意。5 結(jié)論交通協(xié)調(diào)控制中相位差是重要的信號控制參數(shù)，對保證交通的順暢流動起很大的作用，相位差的設(shè)計(jì)中，相鄰交叉口間的車流行駛速度和路口間距是較大的影響因素，通過對車速、流量、排隊(duì)長度不一樣的兩組相位差對比發(fā)現(xiàn)，對于車流量較大，飽和度較高的時段、路段，加強(qiáng)對相位差的優(yōu)化效果更佳顯著，可以有效緩解擁堵問題。圖43 高峰期現(xiàn)行配時方案仿真 仿真結(jié)果及分析 相位差方案見表41方案AB相位差方案BC相位差方案CD相位差方案理想信號相位差/s理想信號相位差/s理想信號相位差/s平峰期異步協(xié)調(diào)33異步協(xié)調(diào)31異步協(xié)調(diào)29高峰期異步協(xié)調(diào)38異步協(xié)調(diào)37異步協(xié)調(diào)35表41相位差方案對比從表中數(shù)據(jù)可以看出，平峰期和高峰期的總相位差分別為123s和163s，對比平峰期和高峰期的相位差，可以發(fā)現(xiàn)，在高峰期的相位差相對增大，主要影響因素在于高峰期間車流量較大，車輛的行駛速度明顯降低對相位差值產(chǎn)生影響。 仿真過程如圖 43 所示。圖41 城后街區(qū)域仿真路網(wǎng) （2）仿真方案：舊方案仿真根據(jù)現(xiàn)行信號配時中的各個交叉口的綠燈時間進(jìn)行仿真，仿真時間為 600s，設(shè)定輸出為各交叉口的平均延誤和平均停車次數(shù)，數(shù)據(jù)輸出間隔為 60s。VISSIM 能夠模擬許多城市內(nèi)和非城市內(nèi)的交通狀況，特別適合模擬各種城市交通控制系統(tǒng)。由德國 Wiedemann 教授提出的心理生理車輛跟車模型將跟車狀態(tài)通 6 個閾值分為 4 個區(qū)域，駕駛員在 4 個區(qū)域中有不同的跟車特性模型，基于這一理論基礎(chǔ)而開發(fā)的微觀交通仿真軟件 VISSIM 應(yīng)能較真實(shí)地反映和重現(xiàn)實(shí)際交通狀況，可以方便地模擬信號燈控制交叉口、無信號控制交叉口和立交設(shè)施設(shè)計(jì)，是目前比較理想的微觀模擬軟件之一。對一些交叉口設(shè)計(jì)、交通控制方案設(shè)計(jì)和信息采集系統(tǒng)設(shè)置實(shí)施之前，可以利用 VISSIM 仿真軟件對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬和評價。該系統(tǒng)是一個微觀的、以車輛駕駛行為為基礎(chǔ)的交通仿真軟件。最后通過相位差和排隊(duì)的關(guān)系，對相位差進(jìn)行了修正。調(diào)查地點(diǎn)為城后區(qū)域的四個交叉口，區(qū)域四交叉口位置如圖31所示。調(diào)查地點(diǎn)的選擇最先要滿足的條件是目標(biāo)區(qū)域中各個交叉口之間的相關(guān)性要盡量較大，一般可以認(rèn)為交叉口與交叉口之間的相關(guān)性是與交叉口之間的距離成反比，所以區(qū)域的選擇上，一般選擇交叉口與其相鄰交叉口間的距離要盡可能小，一般交叉口之間的距離不大于800m的區(qū)域。調(diào)查時間一般選在交通運(yùn)行情況正常的工作日，避開周末、節(jié)假日或者大型活動，另外也要避免交通異常的日子。同樣以新中街A、B兩交叉口為例，根據(jù)上文圖解法求得的相位差為44s,假設(shè)車輛排隊(duì)長度為20m,根據(jù)上述方法，可修正相位差為42s。 ?O—相位差提前量26車輛排隊(duì)示意圖如圖所示，相位差理想提前量應(yīng)是使排隊(duì)車輛消散的時間，即?O=L/V ()或是另一種情況，即當(dāng)車輛行駛到車輛下流車輛排隊(duì)隊(duì)尾時，綠燈亮起，車輛隨車流隊(duì)尾行駛?！拚蟮南辔徊睢＜矗篛39。過程如圖25運(yùn)用圖解法在集合畫板中中算得帶速約為36ｋｍ/ｈ,帶寬為25ｓ,為周期時長的30%,Ｂ交叉口的綠燈起始時間與Ａ交叉口的相對相位差為44ｓ。以新中街上A、B兩交叉口為例，路口間距450M，路段上車輛平均行駛速度36km/h，A路口信號配時為：綠燈32s，紅燈49s，B路口信號配時為：綠燈38s，紅燈44s。 圖解法確定相位差圖解法是確定相位差的一種傳統(tǒng)方法，其基本思路是：通過幾何作圖的方法，利用反映車流運(yùn)動的時間－距離圖（簡稱“時－空”圖），初步建立交互式或同步式協(xié)調(diào)系統(tǒng)。圖24相位差協(xié)調(diào)順序由于以A 交叉口信號起始為基準(zhǔn)，故無法協(xié)調(diào)A、D之間，所以AD應(yīng)選取區(qū)域中的支路，即車流量較少，交通狀況較好的路段。Q=V3600R6[1+1SV1]LNF ()式中，Q——排隊(duì)長度，m； R ：紅燈時間，s； s ：飽和流率，veh/h； v ：到達(dá)率，veh/h； L ：車輛長度，m；n ：車道數(shù)； F ：車道利用系數(shù)；如果在本路口內(nèi)車輛的排隊(duì)長度過長，上游路口放行的車輛在理想相位差情況下會停留在本路口排隊(duì)隊(duì)尾導(dǎo)致停車延誤，所以，縮小相位差值，使得本路口車輛盡快放行，以避免上述情況。排隊(duì)長度指標(biāo)是在交叉口控制中最常用的指標(biāo)之一，是常用來判斷交叉口交通狀況優(yōu)劣的重要指標(biāo)。 g(C)——周期長C的函數(shù)。 O——基本相位差。=O[1+Ag(C)] ()式中，O39。 區(qū)域交通流量根據(jù)韋伯方程可知，在信號配時時，常用的周期計(jì)算公式為 ()式中，C——信號周期時長，s； L——信號總損失時間，s。相鄰交叉口間距對相位差的影響在于，當(dāng)車流行駛速度一定的情況下，相鄰交叉口間距越大，車流通過這段路段的時間就會越長，即說明相鄰交叉口間的相位差就越大，綠波協(xié)調(diào)控制的效果就會越差。事實(shí)上A、B之間的實(shí)際距離不可能正好是理想距離VC/2的整數(shù)倍，所以必須對B路口的相位差做一定的調(diào)整，以達(dá)到較好的相位差協(xié)調(diào)效果，路口和關(guān)鍵路口的相位差關(guān)系如圖22所示：圖22各路口和關(guān)鍵路口的相位差關(guān)系對相位差影響最大的因素是相鄰交叉口間的車流行駛速度。如果為K奇數(shù)，異步協(xié)調(diào)。如圖 21 中的OCB（C交叉口相對于B交叉口）。 圖21 相位差示意圖相對時差是指相鄰兩信號綠燈或紅燈的起點(diǎn)或終點(diǎn)之間的時間之差。絕對時差是指各個信號的綠燈或紅燈的起點(diǎn)或終點(diǎn)相對于某一個標(biāo)準(zhǔn)信號綠燈或紅燈的起點(diǎn)或終點(diǎn)的時間之差。車隊(duì)離散：在城市路網(wǎng)中,車輛在上游交叉口停車線處以車隊(duì)形式出發(fā)，在到達(dá)下游交叉口停車線之前，由于每輛車的行駛速度存在差異,造成車隊(duì)的頭部和尾部之間的距離逐漸增大,從停車線駛離的聚集車輛逐漸分散,這種車流變化的特點(diǎn)稱之為車隊(duì)離散。延誤：是指交通沖突或信號控制設(shè)施的限制給車輛帶來的時間損失。有效綠燈時間：是指被有效利用的實(shí)際車輛通行時間。既是計(jì)算信號配時的重要參數(shù)，又是衡量路口阻塞程度的一個尺度。飽和流量：是衡量路口交通流施放能力的重要參數(shù)，通常是指一個綠燈時間內(nèi)的連續(xù)通過路口的最大車流量。用C表示，單位為s。一個階段可以包括一個或多個信號相位，這些信號相位不相互沖突。一股或幾股車流，它們在一個信號周期內(nèi)，不管任何瞬間獲得完全相同的燈色顯示，那么就把它們獲得不同燈色的連續(xù)時序稱作一個信號相位。2 交通信號控制及相位差參數(shù)介紹 交通協(xié)調(diào)控制中的基本概念信號相位：交通信號燈燈色的周期行變化，控制著各個不同方向的車流行止。第三章 選取了實(shí)際道路進(jìn)行了交通數(shù)據(jù)的調(diào)查采集，分別平峰期及高峰期路網(wǎng)的相位差進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)第四章 介紹了仿真軟件VISSM并用應(yīng)用VISSIM對優(yōu)化進(jìn)行了模擬評價。主要介紹交通信號協(xié)調(diào)控制的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展方向，以及本論文的主要工作內(nèi)容。 本論文的主要工作內(nèi)容本文是對區(qū)域協(xié)調(diào)控制中，相位差的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，主要介紹了相位差與路口間距、車速、交通流量、排隊(duì)等參數(shù)的關(guān)系，并選取城后街區(qū)域作為實(shí)例，以最小延誤為目標(biāo)，利用結(jié)合法的設(shè)計(jì)了相位差，最后使用vissim仿真進(jìn)行了模擬評價。東北師范大學(xué)于晨牧采用人工智能中的重要分支之一：智能規(guī)劃技術(shù)，由于交通區(qū)域協(xié)調(diào)控制是一個時間約束和資源約束相結(jié)的問題，因此采用智能規(guī)劃技術(shù)可以較好的協(xié)調(diào)這類多因素約束的問題。他通過對交通區(qū)域的交叉口的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行分析，然后將其抽象成對應(yīng)的Agent，通過多Agent之間的協(xié)商策略達(dá)到各個Agent之間相互協(xié)調(diào)的目的，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)控制。但是該方法并沒給出如何協(xié)調(diào)交叉口級和區(qū)域級直接的協(xié)調(diào)方法，從而很難達(dá)到區(qū)域內(nèi)整體最有的效果。他采用兩層的遞階分布式結(jié)構(gòu)～分階段和分級優(yōu)化控制參數(shù)(周期、相位差和綠信比)，每個階段長5～30分鐘，周期、相位差由區(qū)域控制級每個階段優(yōu)化一次，綠信比由交叉口控制級每個周期優(yōu)化一次，采用最小化平均延誤時間或平均停車次數(shù)等為性能指標(biāo)。采用車輛延誤為性能指標(biāo)，周期、相位差和綠信比均采用三群協(xié)同粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化但是該方法沒有給出具體的算法過程。蘭州交通大學(xué)錢勇生根據(jù)我國城市交通的特點(diǎn)，提出一種基于三群協(xié)同粒子群優(yōu)化算法的城市區(qū)域交通自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制方法。對于多個交叉口的區(qū)域，隨著交叉口數(shù)量的增多Q學(xué)習(xí)中用來存儲狀態(tài)動作對的Q．Table的空間成指數(shù)級增長，導(dǎo)致存儲空間以及計(jì)算復(fù)雜度巨大從而無法完成Q—Table的迭代計(jì)算。而國內(nèi)的研究主要以理論研究為主，目前還沒有已經(jīng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)控制的成熟完整的信號控制系統(tǒng)。RHODES系統(tǒng)是由美國亞利桑那州立大學(xué)的EMirchandani等人開發(fā)成功并陸續(xù)在美國亞利桑那州進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)對半擁擠的交通網(wǎng)絡(luò)比較有效。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)易于改變，控制方案較為容易變換。目前，世界上大約有50個城市正在使用SCATS系統(tǒng)。他們的不同之處在于：TRANSYT是離線的而SCOOT是在線的，SCOOT是以實(shí)時測量的交通量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用交通模型進(jìn)配時優(yōu)化。SCOOT的主要技術(shù)特征有：控制模式為聯(lián)機(jī)(OnLine)實(shí)時控制，即動態(tài)模式；以PI最小為系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)；參數(shù)S、O、C均通過建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型計(jì)算；采用小步長漸近尋優(yōu)法；檢測器位于上游交叉口進(jìn)口處。SCOOT系統(tǒng)也是由英國交通與道路研究所在TRANSYT的基礎(chǔ)上采用自適應(yīng)控制方式，經(jīng)過研究提出的動態(tài)交通控制系統(tǒng)。其中，建立區(qū)域協(xié)調(diào)道路交通模型由計(jì)算路網(wǎng)中車輛的延遲時間和停車次數(shù)來完成的；對該模型優(yōu)化是通過計(jì)算在給定的一組符合最小綠燈約束的配時信號的控制下，路網(wǎng)的性能指標(biāo)PI最小。它們的特點(diǎn)是：TRANSYT系統(tǒng)是英國交通與道路研究所提出的一種離線優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信號配時的程序，是當(dāng)今世界上最著名的信號配時優(yōu)化設(shè)計(jì)程序之一。本文以優(yōu)化相位差為手段，旨在優(yōu)化區(qū)域交通狀況。所以區(qū)域協(xié)調(diào)控制是交通控制發(fā)展的必然趨勢。因?yàn)槿绻粚σ粋€單個交叉口進(jìn)行優(yōu)化配時，可能效果很好，但由于相鄰的交叉口是互相關(guān)聯(lián)的，當(dāng)一個交叉口的配時出現(xiàn)變化，交通流的改變就會影響其相鄰的若干個交叉口，同樣相鄰交叉口配時的調(diào)整，也會反過來作用于當(dāng)前的交叉口。它通過對機(jī)動車和駕駛員的引導(dǎo)，將道路上的交通流進(jìn)行合理的疏導(dǎo)，能有效緩解和防止交通擁堵，從而改善交通擁擠帶來的不良