环形交叉口信号设置依据及其控制方法研究

Because Isolated signalized control at roundabouts does not consider the correlation between the traffic arrival and release of adjacent sections, it often leads to vehicles queuing too long and affect the vehicles operation efficiency on the surrounding road . Therefore, it is necessary to research control mehods of roundabouts from the perspective of the regional coordinated control .This project analyzes the operating characteristics of traffic flow at roundabout intersection, and propose traffic signal warrant at roundabout ; Based on the entropy theory，OD distribution of taffic flow at approch is predicted. Though the mapping relationship of the states between the key points and the roundabout, method of laying detector is designed. The project study the conditions of mode switchting at signal control roundabouts .According to the internal operation characteristics at roundabout , this project puts forward the optimization goal of roundabout, and sets up the optimization method of timing parameters ,including cycle time , green time and so on, at roundabouts. Analysis the rule of vehicles releasing in upstream on the approach and the rule of conflict at weaving sections at a roundabout, the external coordination method between the roundabout and its surrounding junction,the internal coordination between the import vehicles flow and circulatory roadway vehicles flow are established. The results of their research can enrich and improve the traffic control theory, and has a important theoretical significance and practical value to improve the operating efficiency of the urban road network and to reduce traffic congestion.

孤立的环形交叉口信号控制方法未考虑相邻路段车流到达、释放相关性，经常造成车辆过长排队，严重影响周边道路网的车辆运行效率。因此有必要从区域协调控制角度对环形交叉口的信号控制方法进行深入研究。项目分析环形交叉口交通流运行特性，提出环形交叉口信号控制依据；依据熵理论，预测进口道车流OD分布，研究环形交叉口关键点状态与环形交叉口状态映射关系，设计环形交叉口检测器布设方法，信号控制方式转换条件等环形交叉口控制策略；根据环形交叉口内部车流运行特性，提出环形交叉口优化目标，建立环形交叉口周期时长、绿灯时间等配时参数的优化方法；分析环形交叉口各进口道上游交叉口释放规律与环岛交织区车流的冲突规律，建立环形交叉口与其周边路口的外部协调方法及入环车流与环道车流的内部协调方法，构建适合我国环形交叉口运行特性的信号协调控制方法。其研究成果可丰富和完善交通控制理论，对提高城市路网运行效率、减轻交通拥堵具有重要的理论

环形交叉口信号控制依据及其控制方法研究是指在经典区域信号协调配时方法的指导下，分析信号控制下环形交叉口交通流运行特性，提出环形交叉口信号控制依据与进口道车流组织方法；依据熵理论，预测进口道车流OD 分布，研究环形交叉口关键点状态与环形交叉口状态映射关系，设计环形交叉口检测器布设方法，信号控制方式转换条件等环形交叉口控制策略；根据环形交叉口内部车流运行特性，提出环形交叉口优化目标，建立环形交叉口周期时长、绿灯时间等配时参数的优化方法；分析环形交叉口各进口道上游交叉口释放规律与环岛交织区车流的冲突规律，建立环形交叉口与其周边路口的外部协调方法及入环车流与环道车流的内部协调方法，构建适合我国环形交叉口运行特性的信号协调控制方法。基于此，本项目的主要研究内容如下：.（1）研究环形交叉口信号设置依据.根据环形交叉口几何特征，研究环形交叉口车辆换道行为，建立换道行为与交叉口流量、支路数、交织区长度等参数的关系模型；分析畅通与拥堵状态下的交通流车头时、速度、运行轨迹等交通微观运行特性；依据“优先权共享”思想，建立环形交叉口冲突数、临界流量、延误时间之间的关系模型，提出环形交叉口信号设置依据。.（2）建立环形交叉口信号控制策略.根据熵理论，推导环形交叉口车流OD分布，研究环形交叉口关键点状与环形交叉口状态映射关系，设计环形交叉口检测器布设方法，信号控制方式转换条件等环形交叉进口控制策略。.（3）优化环形交叉口配时参数方法.根据环形交叉口内部车流运行特性，提出环形交叉口优化目标，建立环形交叉口周期时长、绿灯时间等配时参数的优化方法.（4）设计环形交叉口协调控制算法.分析环形交叉口各进口道上游交叉口释放规律与环岛交织区车流的冲突规律，建立环形交叉口与其周边路口的外部协调方法及入环车流与环道车流的内部协调方法.（5）算法验证.针对上述研究成果，采用交通模拟、实地调查等方法对于环形交叉口周边区域信号协调控制算法进行验证，确保算法有效性。重点是交通调查与参数标定，以及利用Vissim等交通软件进行模拟。