平面交叉口交通流片段仿真及管控措施实证研究

通过交叉口区域驾驶员行为特征、不同车型的基本特性、道路及交通环境等相关因素分析，从宏、微观两个层面上研究交叉口交通流片段的形成机理及内、外影响因素，提取关键的独立参数客观地描述交叉口交通流状况；在具有足够有效数据的基础上，依托数据挖掘技术及概率统计等数学方法，分析交叉口区域交通流特征参数，综合运用交通工程、车辆工程、系统仿真技术等多学科理论进行交叉口交通流片段动态仿真及仿真原型系统设计，用理论与实证研究相结合的方法合理定义模型中相关参数及修正系数的内涵及取值；通过交通流片段研究，揭示交叉口区域交通状况与能源消耗和环境污染指标的内在联系，建立交叉口区域油耗及排放的定量分析模型，寻求其中规律来规划和协调交叉口各交通组成部分的结构、性能和行为的最优化；以油耗及污染物排放的总体水平为目标，进行交叉口管理控制策略的研究。将研究成果应用于示范交叉口，通过及时的信息反馈，对理论模型进行修正、补充和完善。

本课题采用了理论研究及实证分析两个主要研究手段，研究了混合交通环境下平面交叉口交通流特征及其与城市交通能源消耗和环境污染的内在联系，进行了影响因素及控制策略的分析。通过道路交叉口交通流特征的研究，揭示交叉口区域交通状况建立交叉口区域油耗及排放的定量分析模型，寻求其中规律来规划和协调交叉口各交通组成部分的结构、性能和行为的最优化；以油耗及污染物排放的总体水平为目标，进行交叉口管理控制策略的研究。根据课题研究的需要，研究工作包括试验数据的采集与分析及相关理论研究与仿真分析两部分。围绕着本课题的研究目标，研究内容主要包括以下四个方面：.道路交叉口交通流特征分析 城市道路交叉口区域，车辆的行驶处于走走停停的不稳定状态。特别是在混合交通环境下，由于非机动车辆及行人的干扰，车辆在交叉口区域行驶的过程中，驾驶员的驾驶行为也受到较大的影响。本课题在充分考虑交叉口区域交通流特征的基础上，采用不同的数学分析方法，研究了包括道路交叉口区域的道路行驶工况的特征参数及构建方法；考虑到过程的随机性，采用频域分析理论研究平面道路交叉口区域交通流的波动特性。.道路交叉口行人行为特征等相关问题的研究 行人的行为特征、公交车站的设置及公交专用道的设置等，对道路交叉口区域驾驶员的行为特征产生明显影响。城市中心区域，公交停靠站常常靠近交叉口，上下乘客是交叉口行人流的重要组成部分，城市常规公交线路及停靠站的分布，往往直接影响到城市道路交叉口的交通状况。本课题从行人的行为特征、公交车站的设置等方面分别进行了相关问题的研究。.道路交叉口的控制与管理 道路交叉口预测控制及延误理论的研究和应用，是改善交叉口区域交通状况的主要手段。本课题针对微观状态下道路交通流多态变化明显，现有的单一分布模型描述交通流特征参数不足的问题，进行了针对多态交通条件下，交叉口的控制与管理相关问题的研究。.复杂网络交通资源分配 在此工作中，研究了不同路径诱导策略下，网络的最优交通资源分配及网络上的择路行为。.项目的相关研究成果已在国内重要期刊发表论文26篇（含3篇已录用），国际学术会议论文4篇。其中SCI收录3篇，EI收录14篇。依托本项目，已培养博士研究生1名，硕士研究生7名，并形成了一个结构合理的科研团队。