道路交叉口的交通调度

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1、《道路交叉口的交通调度》道路交叉口的交通调度【摘要】作为城市交通的指挥棒，信号灯对交通的影响起着决定性作用。如果信号灯设置不合理，不仅会影响到交通秩序，还有可能会影响到行人和自行车的安全。本文主要讨论道路交叉口交通调度方案问题，并对所提出的方案进行了计算机模拟检验。首先对交叉口最大通行能力以及现行色灯分配方案下道路出现交通堵塞的原因进行了分析；在此基础上建立了两个模型并提出了两个相应的治理方案；随后利用计算机模拟实际的车辆通行状况，通过一段连续时间内服从泊松分布的车流量来检验现行方案和所提出的两个治理方案，在此过程中分别计算各种方案下交叉口的各车道的堵塞率以及交叉口的综合堵塞率来综合

2、评价治理方案的优劣。模拟数据表明，两个模型下的新调度方案的堵塞率较现行方案均有明显降低，其中方案一较方案二降低幅度更大，从这个方面来看方案一更优。但方案二解决了B路上右行车辆和直行车辆的的冲突问题，消除了这一方面的交通隐患，将减少交通事故的发生率。针对现行方案和治理方案一中出现的1车道（2车道）的右转车辆与2车道（1车道）直行车辆的冲突问题，我们引进了干扰系数来表示其对行车速度的影响程度。最后，本文在模型推广中讨论了信号灯周期的长短对交叉口交通堵塞率的影响；并在其他方面对改善该路口的交通状况提出了一些建议。【关键词】交通堵塞交叉口交通调度泊松分布色灯分配方案18《道路交叉口的交通调度

3、》一、问题重述此问题是有关道路交叉口交通调度的。某城市新扩建的大道中，现有一些关于路和路交叉口调查情况：发现路上的车流非常拥挤，经常会出现堵塞现象，有时会延伸到交叉口中央，严重的影响了路的正常通行。已知调查信息：、B路现行车道分配；交通高峰时间1个绿灯内各个入口车流平均统计结果；现行色灯分配方案（具体数据见附表）。现在需要提出、分析并探讨解决该十字路口交通拥阻问题：1）分析交通堵塞的原因，提出治理方案。2）对你的方案作计算机模拟，评价其效果。二、模型假设（1）单个车道到达交叉口的车流量服从泊松分布；（2）左右对开的车道内车流量呈对称分布；（3）不改变该道路交叉口的硬件设施，只对车辆的

4、通行状态进行调度；（4）无冲突状态下，车辆的行使速度相同，可以在3秒内通过交叉口；18《道路交叉口的交通调度》（5）所有司机遵守调度规则，路口处不发生事故；三、符号说明：取1，2，3，4分别表示各个相位；：车道的编号，取值1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；：一个红绿灯周期内车道绿灯亮的时间；：一个红绿灯周期时间；：车道1个绿灯内的平均车流量；：1，2车道的相互干扰系数；：交叉口车道一个周期内最大通行能力；：交叉口每周期最大通行能力；定义：1．相位：同时启动和终止的若干股车流叫做一个相位。2．交通阻塞：车辆在3个红绿灯周期尚不能通过。四、问题分析4．1交叉口最大通行能力分析如果

5、是地位对等的两条路的交叉口，从通过时间上来说，东西向和南北向各摊一半，通车量也就下降了一半。根据所查资料，我国每车道混合车型最大流量为每小时900～1000辆。也就是说，城市快速车道以每小时混合车型1000辆计，非快速车道按900辆计算。对于地位不对等的两条路的交叉口，理想状态下，交叉口单车道一个周期内最大通行能力为：因而，可以得到理想状态下交叉口每周期最大通行能力的一般计算公式：18《道路交叉口的交通调度》（N表示交叉口处的车道总数）通过计算交叉口最大通行能力，比较实际测得的交叉口通行量和该交叉口最大通行能力，可以知道该交叉口通过合理的调度，可提高的通行量潜力有多大。如果实测通行量

6、小于最大通行能力，说明该路口的调度策略存在改进的可能和必要。通过合理的调度方案，可以进一步提高其通行能力。利用（1）式计算，我们得到现行色灯分配方案下交叉口处各个车道无冲突状态下的最大通行能力：车道单车道每周期最大通行能力（辆/T）1，216.73，1040.86，754，5，8，916.7该交叉口每周期最大通行能力为：16.7*2+40.8*2+5*2+12.8*4=176.2而现行方案下交叉口每周期的通行量为：18+8+9+46=81<176.2在此状态下该交叉口经常出现堵塞现象，说明该交叉口的通行能力没有得到充分利用，还有提高的空间。4．2交通堵塞原因分析当B路绿灯亮时，车辆的

7、通行状况如图（1）所示，1车道（2车道）的右转车辆与2车道（1车道）直行车辆冲突，这将影响车辆的通行速度；另外，3车道（10车道）的车辆右转进入1车道（2车道），也将会影响1车道（2车道）直行车辆的通行速度，从而降低了B路的通行能力；从数据表中也可以看出，B路上的平均车流量比较大，这就造成B路上的车流非常拥挤。根据有关交通法规定，当黄灯亮时，已经跨过停止线的车辆将继续通行。由于B路上车流速度比较慢，并且A路路面比较宽，在黄灯亮的这3秒内，这些车辆可能无法完