探析考虑上下游影响的信号控制交叉口通行能力研究

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1、同济大学交通运输工程学院硕士学位论文考虑上下游影响的信号控制交叉口通行能力研究姓名：赵靖申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：杨晓光20090301摘要道路通行能力反映道路系统对交通的处理能力，在交通学科研究供给和需求这对矛盾中，通行能力扮演了客观反映道路供给能力的角色。因此，关于道路通行能力的研究一直以来是交通领域研究的中心内容之一。深入研究信号控制交叉口通行能力是进行城市道路科学规划、设计和管理的重要切入点，明确城市道路交叉口所能提供的服务能力是城市道路合理建设以及正常运行的前提和基础。论文主要针对现有理论与方法在考察断面和影响范围的局限性，在对相关研究成果进行综述的

2、基础上，确定以考虑上下游道路交通条件影响为核心思想，即研究的焦点不仅仅停留在停车线上，而是将研究视野拓展到停车线的上下游，对信号控制交叉口通行能力展开研究。研究中综合利用交通工程理论、概率论及数理统计和计算机仿真等方法对问题进行解析和验证，以期推动和完善通行能力理论体系。论文首先从解析机动车流通过交叉口的实际运行过程出发，从中寻找可能造成通行效率折减的因素，综合考虑我国城市道路特征、研究的迫切性、以往研究的完善程度等因素，将本文研究重点集中于短车道、出入口和交织段这三个影响因素进行深入探讨。在对短车道影响研究中，从定性分析和定量计算两方面研究了短车道排队阻塞对信号交叉口通行能力的影响。

3、论文建立了考虑短车道潜在排队阻塞情况下的交叉口通行能力计算模型，并通过仿真对模型进行了检验。在此基础上，进行了短车道长度、信号相位相序、信号周期等相关因素敏感性分析。在对进出交通影响研究中，分析了城市道路进出节点交通流构成及其对主线通行能力的影响，提出了考虑进出交通影响的信号控制交叉口通行能力计算方法。在此基础上，对车道组车道数、进出交通节点与交叉口相对位置、进出交通节点与交叉口间距等因素的敏感性进行了分析。在对交织段影响研究中，利用数据拟合确定了交织段通行能力的基本模型，并结合车流在交叉口到达驶离特性，建立了交织段影响下的交叉口通行能力计算模型，并通过仿真对模型进行了检验。在此基础上

4、，进行了交织段长度、进口道长度、信号周期等相关因素的敏感性分析。摘要论文主要从微观层面对考虑上下游影响的信号控制交叉口通行能力计算方法展开研究。论文创新点包括：在学术思想方面，将研究信号控制交叉口通行能力的关注点从停车线拓展到交叉口的上游和下游，基于交通流的“流入"“流出"关系，分析通行能力的影响因素；在细部分析方面，主要有3点突破：l、增加了短车道影响模型的适用范围，2、提出了考虑交叉口上下游存在进出交通节点影响的信号控制交叉口通行能力定量计算方法，3、提出了考虑交叉口上游存在交织段影响的信号控制交叉口通行能力定量计算方法。关键词：交通工程，通行能力，理论解析，信号控制交叉Vi，交通

5、流ⅡAbstractABSTRACTCapacityrefectsthemaximumtolerantabilityoftheroadtothetrafficvolume．Capacityoftheroadisonthesupply—sideinthestudyoftheconflictionbetweensupplyanddemandGiventoitssignificantroleinurbanroadplanning，designingandmanagement，thecapacityofsignalizedintersectionisafocusedtopicinorderto

6、evaluatetheservicelevelofurbanintersection，whichisthepremiseofnormaloperation．Sincemostoftheexistingresearchesdonottakeintoaccountthepotentialimpactofupstreamblockageanddownstreamcongestion011intersectionoperation，thepaperre—scopesthestudyfromemphasizingthestoplinetointegratetheeffectsfromupstre

7、amanddownstream．Meanwhile，sometheoriesarereferredinordertomotivatetheimprovementofthecapacitytheory,suchastrafficengineering，probabilityandstatistics，simulation，etc．Thepotentialinfluentialfactorsofthecapacityofsignalizedinte