基于仿真实验的匝道场景优化控制研究_严欣 (1).pdf
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1、34 AUTO TIMEFRONTIER DISCUSSION|前沿探讨1概述随着我国城市居民汽车保有量的快速上升,城市快速路所承担的交通流量急剧增加,外部车辆从匝道汇入时,汇入车辆与快速路车辆在合流区互相抢占道路资源,导致合流区交通拥挤、匝道排队溢出及交通事故频发,严重影响了城市快速路以及匝道上游连接道路的通行秩序和通行效率,解决入口匝道交通问题刻不容缓。因此,研究符合我国城市混合交通特性的微观交通仿真模型,结合数字化交通场景开发相应的混合交通微观仿真系统并成为交通方案的强有力的研究和分析工具,进而丰富混合交通流理论,为交通管理等提供强有力的技术支持,具有重要的理论价值和现实意义1。本文选取
2、某城市典型快速路入口匝道场景,对匝道优化控制模型系统的框架进行了设计,并通过交通仿真来模拟快速路并分析所提出的控制策略在应用时可取得的效果,为后续的研究提供基础。2实例验证及仿真分析基于收集典型场景地图数据,整理汇总不同采集渠道的各类数据,建立面向仿真平台的高精地图数据库。使用仿真软件构建道路网络,动态仿真典型场景交通运行状况,复现交通流的时空变化效果,根据仿真结果分析车辆及道路交通运行特征,提出基于开源仿真系统的高精度交通运行仿真平台2。平台预留交通需求输入、驾驶特征标定、运行数据输出等参数接口,调试场景中特征点与特征路段的设计方案,仿真分析车流运行的特性,开发交通设计与组织等功能实现方法,
3、形成面向交通设计、交通组织的场景变化仿真再现技术3。根据道路属性和环境特性,构建交通流运行仿真平台,实现道路条件(道路宽度、车道数量、交叉口组织等)、车辆组成、信号控制等在交通仿真模型中的模拟,通过加载道路交通流量需求数据实现对相应场景下交通流运行仿真4。目前道路安全评价方法主要分为直接评价法和间接评价法。其中,基于交通事故统计的直接评价方法,因方法简单而应用广泛,但交通事故数据少,周期长。交通冲突技术(TCT)作为一种交通安全的间接评价方法,在城市道路平面交叉口安全评价事故统计中越来越受到人们的重视。在定性模型分析的基础上,提出了交通冲突技术与仿真相结合的方法,并结合交通安全研究的特点,对交
4、通安全评价进行了分析。基于现有的交通仿真软件提取交通参与者在时间和空间上的运动轨迹,利用SSAM提取安全评价指标的冲突数,这是一种极为有效的安全评价严欣康诚潘新福中汽研汽车试验场股份有限公司江苏省盐城市224100摘 要:针对道路交通设计与交通组织方案的前沿数字化研究,搭建高精度交通仿真平台,在建模引擎中重构路网数据,实现不同维度的交通场景孪生实现。借助车流波动理论,分析了车流运行时空特性,描述了入口匝道上的车流排队过程,以交叉口车流总延误最小为目标,建立了城市快速路入口匝道交通控制优化模型,并以城市典型立交为例进行模型验证。研究基于交通冲突分析方法,获取车辆冲突分类和分布等数据信息,进而对各
5、方案交通流运行情况进行评价分析。关键词:交通仿真交通控制匝道场景Research of on ramp scene optimization control based on simulation experimenYanxin,Kangcheng,PanxinfuAbstract:Aiming at the frontier digital research of road traffic design and traffic organization scheme,a high-precision traffic simulation platform is built and the r
6、oad network data is reconstructed in the modeling engine to realize the twin realization of traffic scenes in diferent dimensions.Based on the theory of vehicle flow fluctuation,the time-space characteristics of vehicle flow are analyzed,the queuing process of vehicle flow on the on ramp is describe
7、d,and the traffic control optimization model of urban expressway on ramp is established with the objective of minimizing the total delay of vehicle flow at the intersection,and the model is verified with a typical urban interchange.The research is based on the traffic conflict analysis method to obt
8、ain data information such as vehicle conflict classification and distribution,and then evaluate and analyze the traffic flow operation of each scheme.Key words:traffic simulation,traffic controle,on ramp scene基于仿真实验的匝道场景优化控制研究AUTO TIME 35 FRONTIER DISCUSSION|前沿探讨 时代汽车方式5。以某城市典型立交作为研究对象,根据不同的交叉口隔离方案的
9、安全性能评价,使用微观仿真模型和SSAM比较不同方案的交通安全特性,从而选择最优解。将项目构建的仿真系统下不同交通组织方案运行数据进行对比分析,根据方案各项指标结果进行评价,进而实现某城市典型立交案例中交通设计方案和交通组织方案进行仿真环境中的多维效能计算与综合评价6。以左转车辆(A)与直行车辆(B)之间的交叉冲突为例,SSAM各项冲突指标的计算方法如图1所示。现基于交通冲突分析技术,以微观交通仿真输出的车辆轨迹数据为分析对象,获得车辆冲突数据以及冲突分类和分布等信息7。通过仿真交通冲突得到的仿真冲突数据替代历史事故数据和实际冲突数据,并采用一定的算法对获得的所有仿真冲突指标进行计算和分析,识
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