道路交叉口的交通調(diào)度

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1、《道路交叉口的交通調(diào)度》道路交叉口的交通調(diào)度【摘要】作為城市交通的指揮棒，信號燈對交通的影響起著決定性作用。如果信號燈設(shè)置不合理，不僅會影響到交通秩序，還有可能會影響到行人和自行車的安全。本文主要討論道路交叉口交通調(diào)度方案問題，并對所提出的方案進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬檢驗(yàn)。首先對交叉口最大通行能力以及現(xiàn)行色燈分配方案下道路出現(xiàn)交通堵塞的原因進(jìn)行了分析；在此基礎(chǔ)上建立了兩個(gè)模型并提出了兩個(gè)相應(yīng)的治理方案；隨后利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際的車輛通行狀況，通過一段連續(xù)時(shí)間內(nèi)服從泊松分布的車流量來檢驗(yàn)現(xiàn)行方案和所提出的兩個(gè)治理方案，在此過程中分別計(jì)算各種方案下交叉口的各車道的堵塞率以及交叉口的綜合堵塞率來綜合

2、評價(jià)治理方案的優(yōu)劣。模擬數(shù)據(jù)表明，兩個(gè)模型下的新調(diào)度方案的堵塞率較現(xiàn)行方案均有明顯降低，其中方案一較方案二降低幅度更大，從這個(gè)方面來看方案一更優(yōu)。但方案二解決了B路上右行車輛和直行車輛的的沖突問題，消除了這一方面的交通隱患，將減少交通事故的發(fā)生率。針對現(xiàn)行方案和治理方案一中出現(xiàn)的1車道（2車道）的右轉(zhuǎn)車輛與2車道（1車道）直行車輛的沖突問題，我們引進(jìn)了干擾系數(shù)來表示其對行車速度的影響程度。最后，本文在模型推廣中討論了信號燈周期的長短對交叉口交通堵塞率的影響；并在其他方面對改善該路口的交通狀況提出了一些建議?！娟P(guān)鍵詞】交通堵塞交叉口交通調(diào)度泊松分布色燈分配方案18《道路交叉口的交通調(diào)度

3、》一、問題重述此問題是有關(guān)道路交叉口交通調(diào)度的。某城市新擴(kuò)建的大道中，現(xiàn)有一些關(guān)于路和路交叉口調(diào)查情況：發(fā)現(xiàn)路上的車流非常擁擠，經(jīng)常會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，有時(shí)會延伸到交叉口中央，嚴(yán)重的影響了路的正常通行。已知調(diào)查信息：、B路現(xiàn)行車道分配；交通高峰時(shí)間1個(gè)綠燈內(nèi)各個(gè)入口車流平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果；現(xiàn)行色燈分配方案（具體數(shù)據(jù)見附表）?，F(xiàn)在需要提出、分析并探討解決該十字路口交通擁阻問題：1）分析交通堵塞的原因，提出治理方案。2）對你的方案作計(jì)算機(jī)模擬，評價(jià)其效果。二、模型假設(shè)（1）單個(gè)車道到達(dá)交叉口的車流量服從泊松分布；（2）左右對開的車道內(nèi)車流量呈對稱分布；（3）不改變該道路交叉口的硬件設(shè)施，只對車輛的

4、通行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)度；（4）無沖突狀態(tài)下，車輛的行使速度相同，可以在3秒內(nèi)通過交叉口；18《道路交叉口的交通調(diào)度》（5）所有司機(jī)遵守調(diào)度規(guī)則，路口處不發(fā)生事故；三、符號說明：取1，2，3，4分別表示各個(gè)相位；：車道的編號，取值1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；：一個(gè)紅綠燈周期內(nèi)車道綠燈亮的時(shí)間；：一個(gè)紅綠燈周期時(shí)間；：車道1個(gè)綠燈內(nèi)的平均車流量；：1，2車道的相互干擾系數(shù)；：交叉口車道一個(gè)周期內(nèi)最大通行能力；：交叉口每周期最大通行能力；定義：1．相位：同時(shí)啟動和終止的若干股車流叫做一個(gè)相位。2．交通阻塞：車輛在3個(gè)紅綠燈周期尚不能通過。四、問題分析4．1交叉口最大通行能力分析如果

5、是地位對等的兩條路的交叉口，從通過時(shí)間上來說，東西向和南北向各攤一半，通車量也就下降了一半。根據(jù)所查資料，我國每車道混合車型最大流量為每小時(shí)900～1000輛。也就是說，城市快速車道以每小時(shí)混合車型1000輛計(jì)，非快速車道按900輛計(jì)算。對于地位不對等的兩條路的交叉口，理想狀態(tài)下，交叉口單車道一個(gè)周期內(nèi)最大通行能力為：因而，可以得到理想狀態(tài)下交叉口每周期最大通行能力的一般計(jì)算公式：18《道路交叉口的交通調(diào)度》（N表示交叉口處的車道總數(shù)）通過計(jì)算交叉口最大通行能力，比較實(shí)際測得的交叉口通行量和該交叉口最大通行能力，可以知道該交叉口通過合理的調(diào)度，可提高的通行量潛力有多大。如果實(shí)測通行量

6、小于最大通行能力，說明該路口的調(diào)度策略存在改進(jìn)的可能和必要。通過合理的調(diào)度方案，可以進(jìn)一步提高其通行能力。利用（1）式計(jì)算，我們得到現(xiàn)行色燈分配方案下交叉口處各個(gè)車道無沖突狀態(tài)下的最大通行能力：車道單車道每周期最大通行能力（輛/T）1，216.73，1040.86，754，5，8，916.7該交叉口每周期最大通行能力為：16.7*2+40.8*2+5*2+12.8*4=176.2而現(xiàn)行方案下交叉口每周期的通行量為：18+8+9+46=81<176.2在此狀態(tài)下該交叉口經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，說明該交叉口的通行能力沒有得到充分利用，還有提高的空間。4．2交通堵塞原因分析當(dāng)B路綠燈亮?xí)r，車輛的

7、通行狀況如圖（1）所示，1車道（2車道）的右轉(zhuǎn)車輛與2車道（1車道）直行車輛沖突，這將影響車輛的通行速度；另外，3車道（10車道）的車輛右轉(zhuǎn)進(jìn)入1車道（2車道），也將會影響1車道（2車道）直行車輛的通行速度，從而降低了B路的通行能力；從數(shù)據(jù)表中也可以看出，B路上的平均車流量比較大，這就造成B路上的車流非常擁擠。根據(jù)有關(guān)交通法規(guī)定，當(dāng)黃燈亮?xí)r，已經(jīng)跨過停止線的車輛將繼續(xù)通行。由于B路上車流速度比較慢，并且A路路面比較寬，在黃燈亮的這3秒內(nèi)，這些車輛可能無法完