發(fā)布時(shí)間：2020-09-17所屬分類(lèi)：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在信號(hào)交叉口時(shí)常會(huì)發(fā)生擁堵情況，而導(dǎo)致?lián)矶虑闆r出現(xiàn)的主要原因就是進(jìn)入交叉口的車(chē)流量比交叉口的通行能力要大，從而削弱了交叉口通行力。交叉口通行能力一般是由信號(hào)配時(shí)方案有著直接關(guān)系，而在借用對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，車(chē)流會(huì)往交叉口匯集，
摘要：在信號(hào)交叉口時(shí)常會(huì)發(fā)生擁堵情況，而導(dǎo)致?lián)矶虑闆r出現(xiàn)的主要原因就是進(jìn)入交叉口的車(chē)流量比交叉口的通行能力要大，從而削弱了交叉口通行力。交叉口通行能力一般是由信號(hào)配時(shí)方案有著直接關(guān)系，而在借用對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，車(chē)流會(huì)往交叉口匯集，從而導(dǎo)致交叉口更加擁堵。本文就對(duì)借對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)交叉口交通控制方案優(yōu)化進(jìn)行分析，供參考。
關(guān)鍵詞：對(duì)向出口車(chē)道、左轉(zhuǎn)、交叉口、交通控制方案
引言：在車(chē)流量過(guò)于密集的情況下，如果直行車(chē)道中的車(chē)輛比較多，那么左轉(zhuǎn)的車(chē)輛就會(huì)形成比較嚴(yán)重的擁堵，但如果左轉(zhuǎn)車(chē)道上的車(chē)輛比較多，那么直行車(chē)道則會(huì)形成擁堵現(xiàn)象。因此，為了對(duì)這種情況加以緩解，很多學(xué)者也對(duì)此展開(kāi)了研究，提出了“鉤形轉(zhuǎn)彎”、“禁止左轉(zhuǎn)”等方法，但和“借道左轉(zhuǎn)”相關(guān)的研究還比較少，本文就以“借道左轉(zhuǎn)”控制方案進(jìn)行分析。
1.交通流的運(yùn)行特征
如圖1所示，在這樣一個(gè)交叉口上，在借對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，有著以下幾種優(yōu)化方案。N0、N1、N2…等表示的是車(chē)道，假設(shè)從南方的進(jìn)口進(jìn)入，在交通流當(dāng)中有兩條左轉(zhuǎn)的車(chē)道和一條直行的車(chē)道，以及一條直行與右轉(zhuǎn)共同的車(chē)道。[1]和以往的交叉口相比較，圖1所表示的交叉口左轉(zhuǎn)車(chē)道更多一些，在每個(gè)車(chē)道的進(jìn)口方向都多增加了一條左轉(zhuǎn)車(chē)道，N0、N4、N8以及N12都屬于借對(duì)向出口車(chē)道。
相關(guān)期刊推薦：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》(月刊)1954年創(chuàng)刊，是工業(yè)技術(shù)綜合性學(xué)術(shù)刊物。主要刊登該校教學(xué)科研中具有創(chuàng)造性、探索性、開(kāi)拓性的學(xué)術(shù)論文，科研成果報(bào)告、階總結(jié)及研究簡(jiǎn)報(bào)。包括對(duì)重要學(xué)術(shù)問(wèn)題的評(píng)述，重大科技成果的綜合評(píng)述及今后發(fā)展趨勢(shì)的展望，重要科研項(xiàng)目階性成果總結(jié)報(bào)告及不同學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的爭(zhēng)鳴文章等。內(nèi)容涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、技術(shù)物理、應(yīng)用化學(xué)、精密儀器、動(dòng)力工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制工程、電器與無(wú)線(xiàn)電工程、機(jī)械工程等領(lǐng)域。讀者對(duì)象為科研人員、工程技術(shù)人員及高等領(lǐng)域。
借對(duì)向車(chē)道左轉(zhuǎn)交叉口信號(hào)相位相序如圖2所示。在圖所示的交叉口當(dāng)中，有六個(gè)信號(hào)相位，而其中有四個(gè)是主信號(hào)的相位，分別是M1、2、3、4，P1和P2屬于預(yù)信號(hào)相位。主信號(hào)相位主要對(duì)南面的車(chē)輛左轉(zhuǎn)、北面的車(chē)輛左轉(zhuǎn)，南北面的車(chē)輛直行、東西面的車(chē)輛左轉(zhuǎn)以及東西面的車(chē)輛直行進(jìn)行控制。而預(yù)信號(hào)相位則對(duì)南北車(chē)輛左轉(zhuǎn)、東西車(chē)輛左轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，為了可以減少南面進(jìn)口車(chē)道中左轉(zhuǎn)車(chē)輛和直行車(chē)輛產(chǎn)生沖突，所以，在南面進(jìn)口處的黃實(shí)線(xiàn)上就需要設(shè)計(jì)預(yù)信號(hào)相位。當(dāng)左轉(zhuǎn)的車(chē)輛進(jìn)入車(chē)道之后，預(yù)信號(hào)就會(huì)顯示出綠色，如果預(yù)信號(hào)是紅色的，那么就說(shuō)明需左轉(zhuǎn)的車(chē)輛不能進(jìn)入車(chē)道N1當(dāng)中。[2]而當(dāng)南北直行的相位M2或東西左轉(zhuǎn)的相位M3顯示出綠色時(shí)，南北面的入口預(yù)信號(hào)就應(yīng)當(dāng)顯示出紅色。并且，這個(gè)時(shí)候，東西面的入口預(yù)信號(hào)相位P2則顯示出綠色，而當(dāng)該方向需要?jiǎng)t可以進(jìn)入到N4車(chē)道和N12車(chē)道之中。當(dāng)東西面的車(chē)輛直行相位和南北面的車(chē)輛左轉(zhuǎn)相位都是綠色的時(shí)候，就說(shuō)明南北面的預(yù)信號(hào)也是綠色，南北面的左轉(zhuǎn)車(chē)輛可以行駛，但這個(gè)時(shí)候東西面的預(yù)信號(hào)則應(yīng)是紅色的。
在主信號(hào)和預(yù)信號(hào)的綠燈亮起或不亮的時(shí)候，為了預(yù)防主信號(hào)相位的綠燈在停止之后左轉(zhuǎn)車(chē)輛留在N0、N4或N8等車(chē)道當(dāng)中，那么預(yù)信號(hào)相位的綠燈就應(yīng)當(dāng)提前幾秒停止，從而給左轉(zhuǎn)車(chē)輛提供足夠的反應(yīng)時(shí)間。[3]并且，主信號(hào)相位M4的綠燈在開(kāi)啟兩秒之后，預(yù)信號(hào)相位P1的綠燈才能亮起，也就是說(shuō)，預(yù)信號(hào)綠燈要比主信號(hào)綠燈晚亮兩秒鐘。比如，當(dāng)主信號(hào)M4當(dāng)中的綠燈亮起的時(shí)候，東西面需左轉(zhuǎn)的車(chē)輛才剛進(jìn)入到交叉口當(dāng)中，但還沒(méi)有到達(dá)南北面的入口黃實(shí)線(xiàn)上，這個(gè)時(shí)候，若預(yù)信號(hào)P1是綠色的，那么南北面需左轉(zhuǎn)的車(chē)輛在N0、和N8車(chē)道上，就極其容易和東西面需左轉(zhuǎn)的車(chē)輛產(chǎn)生沖突。所以，預(yù)信號(hào)P1的綠燈應(yīng)在主信號(hào)綠燈亮起后兩秒開(kāi)始啟動(dòng)。綜上所述，經(jīng)過(guò)相位相序設(shè)計(jì)能夠在一定程度上減少借用左轉(zhuǎn)車(chē)輛和其余的車(chē)輛產(chǎn)生沖突，如果需要左轉(zhuǎn)的車(chē)流有很多，那么則可以借用對(duì)向出口的車(chē)道。
2.借對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)交叉口交通控制方案的優(yōu)化策略
2.1交叉口各個(gè)相位車(chē)均延誤的計(jì)算
本文建立在車(chē)輛平均延誤最小值目標(biāo)優(yōu)化基礎(chǔ)上加以分析，假設(shè)，主信號(hào)相位的周期單位為C，每一個(gè)相位綠燈的時(shí)間是gmi、gpi，而借對(duì)向出口左轉(zhuǎn)的車(chē)道長(zhǎng)度分別是LN0、LN4、LN8、LN12。
2.2仿真模擬結(jié)果
在軟件當(dāng)中輸入具體的優(yōu)化方案和傳統(tǒng)方案數(shù)據(jù)，最終結(jié)果顯示，優(yōu)化方案的周期時(shí)間是92秒，gm1為15秒，gm2為25秒，gm3為15秒，gm4為25秒，gpi為31秒，LNj為21米。而傳統(tǒng)方案所對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為142秒、20秒、45秒、20秒、45秒、56秒及56米。[6]從中可看出，每一個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)，優(yōu)化方案的時(shí)間都要比傳統(tǒng)方案更快，傳統(tǒng)方案的周期時(shí)間是142秒，還處于非飽和狀態(tài)下，因?yàn)閮?yōu)化方案是借用對(duì)向出口車(chē)道左轉(zhuǎn)，因此，增加了一條新的左轉(zhuǎn)車(chē)道，提升了交叉口通行能力，而綠燈時(shí)間也會(huì)減少一些，降低整個(gè)交叉口的周期時(shí)間，減少了50秒。
結(jié)束語(yǔ)：在出口車(chē)道左轉(zhuǎn)時(shí)，為了減少交叉口的擁堵情況，就可以采用借用對(duì)向車(chē)道左轉(zhuǎn)的方法，由于直行車(chē)道中的車(chē)輛比較多，左轉(zhuǎn)的車(chē)輛會(huì)形成比較嚴(yán)重的擁堵，而采用借用對(duì)向車(chē)道左轉(zhuǎn)方法增加了一條新的左轉(zhuǎn)車(chē)道，也減少了綠燈亮起時(shí)間，從而降低整個(gè)交叉口的周期時(shí)間，提升了交叉口通行能力，在我國(guó)交通實(shí)踐中有著很好的應(yīng)用價(jià)值。——論文作者：朱亮紅
