信号灯交叉口处综合待行区的建模与模拟

上海大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 18 ›› Issue (6): 606-611.

信号灯交叉口处综合待行区的建模与模拟

江金胜, 董力耘

1.上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海 200072；
2.上海市力学在能源工程中的应用重点实验室，上海 200072

出版日期:2012-12-28 发布日期:2012-12-28
通讯作者: 董力耘（1971—），男，副教授，博士，研究方向为交通流动力学. E-mail：dly@shu.edu.cn
作者简介:董力耘（1971—），男，副教授，博士，研究方向为交通流动力学. E-mail：dly@shu.edu.cn
基金资助:
国家重点基础研究发展计划资助项目(2012CB725404)；国家自然科学基金资助项目(10972135，11172164)；上海市教委科研创新资助项目(11YZ12)

Modeling and Simulation of Versatile Waiting-Area at Isolated Signalized Intersection

JIANG Jin-sheng, DONG Li-yun

1. Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200072, China; 
2. Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai 200072, China

Online:2012-12-28 Published:2012-12-28

摘要/Abstract

摘要： 采用多车道元胞自动机模型研究综合待行区的孤立信号灯交叉口系统，分析待行区长度和信号灯周期对道路通行能力的影响.结果表明，综合待行区的合理设置在进口流量较大时能明显提高道路通行能力，减少交叉口停车时间，但同时也会增加停车次数.对于一定的信号周期，存在一个临界待行区长度.当待行区长度小于临界长度时，通行能力随待行区长度的增加而增大；但超过临界长度时，通行能力逐渐减小.

关键词: 通行能力, 信号灯交叉口, 元胞自动机, 综合待行区

Abstract: A multilane cellular automaton model is proposed in investigating an isolated signalized intersection system with a versatile waiting-area. The effects of the length of waiting-area and the cycle time on the traffic capacity are analyzed. Numerical results show that proper setting of the versatile waiting-area can improve the traffic capacity significantly in the case of large inflow of vehicles. Both stop time and travel time at the intersection are reduced while the stop frequency is increased accordingly. For a given cycle time, a critical length of waiting-area exists. Below the critical value, the capacity increases with the length of waiting-area. When the length of waiting-area is larger than the critical value, the capacity decreases.

Key words: signalized intersection, capacity, cellular automata, versatile waiting-area

中图分类号:

O 35
U 121

江金胜, 董力耘. 信号灯交叉口处综合待行区的建模与模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 606-611.

JIANG Jin-sheng, DONG Li-yun. Modeling and Simulation of Versatile Waiting-Area at Isolated Signalized Intersection[J]. Journal of Shanghai University（Natural Science Edition）, 2012, 18(6): 606-611.

参考文献

［1］翟希,彭国雄.后置型专用相位左转车道待行区设置研究［J］.道路交通与安全,2005(5):28-30.

［2］倪颖,李克平,徐洪峰.信号交叉口机动车左转待行区的设置研究［J］.交通与运输:学术版,2006(B12):32-36.

［3］丁威,翟希.信号控制交叉口左转车道待行区设置研究［J］.西安建筑科技大学学报:自然科学版,2007(4):580-583.

［4］韦清波,何兆成,林科.信号交叉口左转待行区的交通仿真模型研究［C］∥第四届中国智能交通年会论文集.北京:人民交通出版社,2008:1-6.

［5］徐条凤.信号交叉口左转待行区设置参数和通行能力研究［D］.武汉:武汉工业学院,2009:73.

［6］杨明.直行待行区平面交叉口交通组织及通行能力研究［D］.武汉:武汉工业学院,2009:75.

［7］尚德申,王山川,王文红.信号交叉口直行待行区的设置研究［J］.中外公路,2010(1):29-31.

［8］GAO L P, MAO B H, LIU M J, et al. Modeling and simulation on left-turn waiting area at isolated signalized intersection［C］∥ International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation. 2009:255-258.

［9］李小帅,贾顺平,孙海瑞.机动车待行区设置方法的实证研究［J］.交通运输系统工程与信息,2011(S1):194-200.

［10］ BARLOVIC R, SANTEN L, SCHADSCHNEIDER A, et al. Metastable states in cellular automata for traffic flow ［J］. Eur Phys J B, 1998,5(3):793-800.

［11］ CHOWDHURY D, WOLF D E, SCHRECKENBERG M. Particle hopping models for two-lane traffic with two kinds of vehicles: effects of lane-changing rules ［J］. Physica A, 1997, 235(3-4):417-439.

［12］ JIA B, JIANG R, WU Q S. A realistic two-lane cellular automaton model for traffic flow ［J］. Int J Mod Phys C, 2004, 15(3):381-392.

［13］〖JP2〗BROCKFELD E, BARLOVIC R, SCHADSCHNEIDER A, et al. Optimizing traffic lights in a cellular automaton model for city traffic ［J］. Phys Rev E, 2001, 64(056132):1-6.

［14］ FOULADVAND M E, SADJADI Z, SHAEBANI M R, Optimized traffic flow at a single intersection: traffic responsive signalization ［J］. J Phys A: Math Gen, 2004, 37(3):561-576.

［15］张剑,董力耘.考虑预期效应和交通灯影响的城市道路交通元胞自动机模型［J］.上海大学学报:自然科学版,2011,17(3):642-647.

[1]	董力耘, 蓝冬恺, 段晓茵. 双出口教室的人群疏散建模和模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2018, 24(2): 217-224.
[2]	张健,李兴莉,李志鹏,崔小朝. 考虑两次改变驾驶方式的双车道交通流元胞自动机模型[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(2): 197-202.
[3]	张剑，董力耘. 考虑预期效应和交通灯影响的城市道路交通元胞自动机模型[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2011, 17(5): 642-647.
[4]	黄雪峰;董力耘. 加速过程慢启动的细化敏感驾驶交通流模型[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2008, 14(3): 276-280 .