玄武大道-花园路交叉口待行区设计文献综述

 2022-07-17 05:07

玄武大道-花园路交叉口待行区设计文献综述

1. 研究背景

古往今来,交通设施的建设与经济文化的发展一直有着密不可分的联系。自工业革命以来,汽车开始出现在了人们的视野中,随着世界各国经济水平的发展,小汽车也逐渐普及,进入到了千家万户。近年来,我国经济发展突飞猛进,人民生活水平提高,城市化与机动化发展迅速,公路里程也不断增加,越来越多的人拥有了小汽车,使得汽车保有量不断上升,交通需求与出行距离也不断增加。因此,无限制的道路使用需求与有限的道路基础设施供给之间的矛盾越发严重,并带来了各种各样的交通问题。交通事故、交通拥堵交通延误等威胁着人们的安全,影响着人们的出行效率,另外,机动车的增多也伴随着能源消耗、噪音污染、环境污染等问题。面对这些问题,交通管理者们采取了增加道路基础设施建设、控制小汽车保有量、限制小汽车出行等措施,但都治标不治本,不能长久有效,仅仅是权宜之计。解决交通问题的根本还是在于优化出行结构,改善管理方法。要综合使用各种不同的措施来减少交通事故、减少拥堵,改善人们的出行环境。

随着我国城市化的发展,城市人口不断增长,城市用地规模扩大,汽车保有量增多,出行需求与日俱增,而城市道路用地无法无限制扩张,也不可避免地产生了很多交通事故。交叉口作为多条道路相交的节点,交通流的交汇、改变方向等行为都发生于此,交通状况较道路的其他位置都更加复杂,是交通事故的多发地。因此,交叉口的优化设计是改善交通问题的一个重要方面。有研究表明,我国城市道路交通事故发生在交叉口及其周围地段的比例有50%~80%,发生在交叉口的交通事故数约为30%。同时,公交车辆在交叉口的延误占公交运营整个行程时间的10%~20%,占整个延误时间的50%[[1]]。所以,作为整个路段的事故多发区及交通延误区,我们应该对交叉口进行合理的布局设计,结合其特点进行优化改善,以提高交叉口的通行能力,提高车辆的通过效率,减小延误,减少冲突区域和时间,让车流安全、便捷、迅速的通过交叉口。

交叉口是城市路网中的“瓶颈”,对交叉口进行有效的管理控制能提高整个路网的通行能力和安全水平。近年来,我国越来越多的城市开始通过设置待行区来提高交叉口的通行效率。待行区是一种在交叉口平面区域设置车辆候驶区的渠化方式,能够利用车辆流线之间的冲突关系,让车辆在红灯期间提前进入交叉口,从而缩短车辆通过交叉口的时间,对于一些面积较大的交叉口尤为有效。

2. 国内外研究概况

2.1 信号控制研究概况

交叉口待行区是一种基于信号控制交叉口的交通渠化方式,所以,交叉口的信号配时方案对待行区的设置也有着重要的影响。

1858年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。而一些发达国家也较早的进入了汽车时代,因此,国外对信号配时的研究开始的较早。许多交通发达的国家在很早之前就已经对交叉口信号配时做了大量的实验研究,取得了一定的研究成果。1980年以前,较早的交叉口信号配时方案多采用的是F.韦伯斯特-B.柯布的方法,这种方法主要是以车辆在交叉口的延误为评价指标,对交叉口进行信号配时设计,并且不断进行优化改善,以取得最优的信号配时方案[[2]]。后来,很多学者对这种方法进行了改进和完善。1981年,澳大利亚学者R.阿克塞立克引入了“停车补偿系数”,并将它与车辆延误时间合在一起, 用于评价信号配时方案的优化程度[[3]]。之后,美国的Suvrajeet Sen等人提出了新的方法,他们使用对单点交叉口进行实时动态控制的算法对交叉口的延误和排队长度进行了优化[2]

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