渠化可变导向车道交叉口预设信号配时优化模型

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb201501012

吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (1): 75-81.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201501012

渠化可变导向车道交叉口预设信号配时优化模型

李丽丽¹，姚荣涵²，周红媚²，王鹏飞²

1.交通运输部管理干部学院现代交通运输发展研究中心，北京 101601；
2.大连理工大学交通运输学院，辽宁大连 116024

收稿日期:2013-06-11 出版日期:2015-02-01 发布日期:2015-02-01
通讯作者: 周红媚(1981), 女, 讲师, 博士.研究方向:智能交通系统,交通安全.E-mail:hzhou@dlut.edu.cn
作者简介:李丽丽(1979)，女，副研究员，博士.研究方向:交通组织设计.E-mail:lilili@bjjtxy.bj.cn
基金资助:
交通运输部应用基础研究项目(2013319226070)；同济大学道路与交通工程教育部重点实验室开放基金项目(K201206).

Optimization model for pretimed signals at an intersection with reversible approach lanes

LI Li-li¹, YAO Rong-han², ZHOU Hong-mei², WANG Peng-fei²

1.Center for Modern Transportation Development Research, Transport Management Institute, Ministry of Transport of the People's Republic of China, Beijing 101601, China;
2.School of Transportation and Logistics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Received:2013-06-11 Online:2015-02-01 Published:2015-02-01

摘要/Abstract

摘要： 为了充分利用渠化可变导向车道交叉口的时空资源，建立了以交叉口车辆总延误最小为优化目标、以可变导向车道功能和相位有效绿灯时间为决策变量的预设信号配时优化模型。使用交通仿真软件VISSIM对本文模型进行了模拟验证。结果表明，可变导向车道功能和相位有效绿灯时间存在最佳组合，这种组合能使各股车流的车均延误最小、各进口道的平均排队长度和最大排队长度最短。为了进一步考虑多时段信号控制问题，提出了渠化可变导向车道交叉口多时段预设信号配时设计流程。研究成果能够合理地设定信号交叉口任一时段可变导向车道功能与信号配时方案，可以有效地提高交通流运行效率，为可变导向车道控制提供理论依据与方法。

关键词: 交通运输系统工程, 可变导向车道, 预设信号, 信号配时, 优化模型

Abstract: To fully utilize the time-space resources of an intersection with reversible approach lanes, an optimization model was developed for pretimed signals. The objective of this model is to minimize the total delay for all vehicles. The decision variables are the function of each reversible approach lane and the effective green time per signal phase. This model was validated by a case using the traffic simulation software VISSIM.The results indicate that there is an optimal combination of the two variables by which the average delay per vehicle for each movement, the average queue length and the maximum queue length on each approach can be minimized. To further consider the multi-period signal control, the procedure of the multi-period pretimed signal timing design for an intersection with reversible approach lanes was proposed. The research achievement can reasonably allocate the function of each reversible approach lane and the signal timing scheme during any time period for a signalized intersection, effectively improving the operation efficiency of traffic flow and providing a theoretical basis and method for the control of reversible approach lanes.

Key words: engineering of communications and transportation system, reversible approach lane, pretimed signal, signal timing, optimization model

中图分类号:

U491

李丽丽，姚荣涵，周红媚，王鹏飞. 渠化可变导向车道交叉口预设信号配时优化模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(1): 75-81.

LI Li-li, YAO Rong-han, ZHOU Hong-mei, WANG Peng-fei. Optimization model for pretimed signals at an intersection with reversible approach lanes[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(1): 75-81.

参考文献

[1] Wolshon B, Lambert L. Reversible lane systems: synthesis of practice[J]. Journal of Transportation Engineering, 2006, 132(12): 933-944.
[2] Liu Ying-shun, Wang Xue-hui, Liang Xian-deng. Conversion mechanism of reversible lane system under urban tidal flow condition[C]∥Proceedings of the 11th International Conference of Chinese Transportation Professionals, Nanjing, China, 2011: 1030-1041.
[3] Golub A. Perceived costs and benefits of reversible lanes in Phoenix, Arizona[J]. ITE Journal - Institute of Transportation Engineers, 2012, 82(2): 38-42.
[4] 张好智, 高自友. 可变车道的道路交通网络设计优化方法[J]. 中国管理科学, 2007, 15(2): 86-91.
Zhang Hao-zhi, Gao Zi-you. Optimization approach for traffic road network design problem[J]. Chinese Journal of Management Science, 2007, 15(2): 86-91.
[5] 张鹏, 李文权, 常玉林. 可变车道的城市路网备用容量模型[J]. 西南交通大学学报, 2010, 45(2): 255-260.
Zhang Peng, Li Wen-quan, Chang Yu-lin. Reserve capacity model for urban road network with variable lanes[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2010, 45(2): 255-260.
[6] 曾滢, 杨晓光, 马莹莹. 交叉口动态车道功能与信号控制协同问题研究[J]. 同济大学学报:自然科学版, 2009, 37(7): 903-908.
Zeng Ying, Yang Xiao-guang, Ma Ying-ying. Study on synergy problem of dynamic lane-use assignment and signal control at intersections[J]. Journal of Tongji University (Natural Science), 2009, 37(7): 903-908.
[7] 李丽丽, 曲昭伟, 王殿海. 可变车道诱导方法研究[J]. 交通与计算机, 2008, 26(5): 53-56.
Li Li-li, Qu Zhao-wei, Wang Dian-hai. Guidance method of the variable lane[J]. Computer and Communications, 2008, 26(5): 53-56.
[8] 李丽丽, 曲昭伟, 陈永恒, 等. 可变车道的控制方法[J]. 吉林大学学报:工学版, 2009, 39(增刊1): 98-103.
Li Li-li, Qu Zhao-wei, Chen Yong-heng, et al. Control strategy of variable lane[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2009, 39(Sup.1): 98-103.
[9] 蒋应红, 保丽霞. 单双向交通组织衔接交叉口段的可变车道利用[J]. 上海交通大学学报, 2011, 45(10): 1562-1566.
Jiang Ying-hong, Bao Li-xia. Study on setting of variable lanes near intersection between one-way and two-way traffic[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2011, 45(10): 1562-1566.
[10] 傅立骏, 郭海锋, 董红召. 基于动态交通流量的可变车道自适应控制方法[J]. 科技通报, 2011, 27(6): 899-903.
Fu Li-jun, Guo Hai-feng, Dong Hong-zhao. An adaptive control method of variable lane based on dynamic traffic flow[J]. Bulletin of Science and Technology, 2011, 27(6): 899-903.
[11] 周立平, 董红利. 信号交叉口转向可变车道长度研究[J]. 交通信息与安全, 2009, 27(2): 56-62.
Zhou Li-ping, Dong Hong-li. Length of signal intersection turn variable lane[J]. Journal of Transportation Information and Safety, 2009, 27(2): 56-62.
[12] Transportation Research Board (TRB). Highway Capacity Manual 2000[M]. Transportation Research Board: Washington, DC, 2001.
[13] Yao Rong-han. Sensitivity analysis of optimization models for isolated intersections with short left-turn lanes on approaches[J]. Journal of Advanced Transportation, 2013, 47(1): 28-42.
[14] 吴兵, 李晔. 交通管理与控制[M]. 4版.北京:人民交通出版社, 2009.

相关文章 15

[1]	陈永恒,刘芳宏,曹宁博. 信控交叉口行人与提前右转机动车冲突影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1669-1676.
[2]	常山,宋瑞,何世伟,黎浩东,殷玮川. 共享单车故障车辆回收模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1677-1684.
[3]	曲大义,杨晶茹,邴其春,王五林,周警春. 基于干线车流排队特性的相位差优化模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1685-1693.
[4]	宗芳, 齐厚成, 唐明, 吕建宇, 于萍. 基于GPS数据的日出行模式-出行目的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1374-1379.
[5]	刘翔宇, 杨庆芳, 隗海林. 基于随机游走算法的交通诱导小区划分方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1380-1386.
[6]	钟伟, 隽志才, 孙宝凤. 不完全网络的城乡公交一体化枢纽层级选址模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1387-1397.
[7]	刘兆惠, 王超, 吕文红, 管欣. 基于非线性动力学分析的车辆运行状态参数数据特征辨识[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1405-1410.
[8]	宗芳, 路峰瑞, 唐明, 吕建宇, 吴挺. 习惯和路况对小汽车出行路径选择的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1023-1028.
[9]	栾鑫, 邓卫, 程琳, 陈新元. 特大城市居民出行方式选择行为的混合Logit模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1029-1036.
[10]	陈永恒, 刘鑫山, 熊帅, 汪昆维, 谌垚, 杨少辉. 冰雪条件下快速路汇流区可变限速控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 677-687.
[11]	王占中, 卢月, 刘晓峰, 赵利英. 基于改进和声搜索算法的越库车辆排序[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 688-693.
[12]	李志慧, 胡永利, 赵永华, 马佳磊, 李海涛, 钟涛, 杨少辉. 基于车载的运动行人区域估计方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 694-703.
[13]	陈松, 李显生, 任园园. 公交车钩形转弯交叉口自适应信号控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 423-429.
[14]	苏书杰, 何露. 步行交通规划交叉路口行人瞬时动态拥塞疏散模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 440-447.
[15]	孟品超, 李学源, 贾洪飞, 李延忠. 基于滑动平均法的轨道交通短时客流实时预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 448-453.

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