摘 要

为了缓解各个流向的交通流量分布不均所导致的交叉口特定流向交通拥挤，在一定程度上减少城市道路交叉口的资源浪费，本文主要基于主信号和预信号联合控制的信号交叉口控制方法，采用预信号换道线的概念，对实行可变车道时的预信号的设置方法进行了分析，提出车道属性过渡中预信号的配时方案及其计算方法；并通过交通控制仿真软件VISSIM，分别对设置可变车道前、后的主、预信号协调方案进行了对比。

研究结果表明：此种方法能够使关键状态参量——延误显著降低。

本文的特色：研究了道路交叉口进口道实行可变车道时整体的导向车道设置策略，比其他研究更加完整。

关键词：可变车道；交通控制；主信号；预信号；信号交叉口

Abstract

So as to alleviate the traffic jam that caused by the traffic flow maldistribution, and reduce the waste of capacity of intersections to some extent, a new kind of signal intersection control method was proposed. The proposed control method is based on the combined control of the main signal and the pre-signal in which the concept of the changing line behind the pre-signal wan put forward. Meanwhile, the setting method of pre-signal when the variable lane was setting was analyzed, and the timing formula and the calculation method of pre-signal in the process of lane transition were proposed. Then schemes before and after setting the variable lane as well as different coordinate schemes between main signal and pre-signals were simulated and compared with VISSIM.

The simulation results show that the method can significantly reduce the key state parameters such as delay.

The characteristic and advantages of this paper is that it is the perfective aspect of the control method when variable lane in signalized intersection was set, it`s more intergrated that the other study.

Key Words: variable lane; traffic control; main signal; pre-signal; signalized intersection

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 4

1.3 研究内容和技术路线 5

1.3.1 研究内容 5

1.3.2 技术路线 6

第2章 可变导向车道设置策略分析 8

2.1 方向不均匀交通成因及特征 8

2.1.1 方向不均匀交通特点 8

2.1.2 方向不均匀交通形成原因 8

2.1.3 方向不均匀交通的时间分布特性 9

2.1.4 方向不均匀交通的空间分布特性 10

2.2 可变车导向道设置条件 11

2.2.1 可变导向车道概念 11

2.2.2 可变导向车道设置条件分析 11

2.3 可变导向车道设置方法 13

2.3.1 可变导向车道实施范围 13

2.3.2 可变导向车道起终点设计方法 14

2.3.3可变导向车道标志标线设计方法研究 14

第3章 可变导向车道管控措施 20

3.1 预信号设置布局 20

3.2 主预信号配时协调关系 20

3.2.1 可变车道属性由直行变为左转 21

3.2.2 可变车道属性由左转变为直行 22

3.3 可变导向车道控制措施（清场、入场、退场） 23

3.3.1 清场 23

3.3.2 入场 23

3.3.3 退场 23

3.4 可变导向车道管理措施 24

第4章 可变导向车道方案设计实例分析 25

4.1 实例基础资料 25

4.2 方案评价（VISSIM仿真分析） 26

第5章 总结与展望 29

5.1 全文总结 29

5.2 研究展望 29

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪论

1.1研究背景与意义

城市交通问题一直是困扰城市经济社会发展的瓶颈之一，而常发性、单向性的交通拥堵，以及由节假日和大型集会引起的偶发性的较大范围的交通拥堵较为常见。目前一些城市的道路主要交叉口普遍设置了进口道按方向分离的措施，不同转弯方向的车辆进入相应的车道等待信号灯，由于不同时段交通流量的差异导致了部分城市道路交叉口左转流向与直行流向在不同时间段分布不均，造成了某些时段直行车道聚集大量排队车辆而左转车道很少车辆排队；而某些时段左转车道聚集大量排队车辆而直行车道很少车辆排队的现象。这种不同时段交通流量明显的差异导致道路资源分配严重不均、车辆延误极大。

针对上述问题，可充分挖掘，合理利用现有道路资源，综合国内外已有研究技术成果，对城市交叉口可变导向车道技术使用条件、具体实施方案进行探讨，通过合理设置可变导向车道，来动态地、实施地引导车辆最大限度地利用交叉口进口车道资源，减小排队长度和延误，改善交叉口的通行能力，缓解城市交通拥堵的问题。可变导向车道技术是指利用不同时段的交通流特性对特定车道上的行车方向或者行车种类进行动态调整的一种交通组织方式。可变导向车道能在不增加道路设施供给的前提下，利用轻交通流方向的道路资源为重交通流方向提供额外的通行能力，可以满足特定路段的交通供需平衡。对居民日常生活造成较大影响的路段或者区域，尝试运用可变车道技术在不改变道路物理形态的情况下提高其通行能力，缓解交通拥堵；针对偶发性交通拥堵，通过应用应急可变车道技术针对发生短时交通拥堵的城市路网进行优化设计，扩大路网容量，使城市路网交通流达到均衡流状态。

1.2国内外研究现状