冰雪條件下信號(hào)交叉口通行能力研究.pdf

1、冰雪天氣是我國(guó)北方冬季普遍會(huì)遇到的氣候現(xiàn)象，冰雪天氣包括降雪狀態(tài)和冰凍狀態(tài)。在降雪期間，雪花影響駕駛員視線，降低路面摩擦系數(shù)，車輛行駛環(huán)境惡劣，駕駛員駕駛舒適性變差、操作變復(fù)雜；在降雪之后，路面在晝夜交替時(shí)結(jié)冰，駕駛員在信號(hào)交叉口紅綠燈轉(zhuǎn)換之間制動(dòng)操作復(fù)雜、舒適度降低；這些情況都容易使駕駛員出現(xiàn)精神緊張、視覺疲勞等不舒適感覺，交通運(yùn)行效率與行車安全性均較正常路面低。國(guó)內(nèi)外研究表明，開展冰雪條件下信號(hào)交叉口通行能力的研究對(duì)于道路規(guī)劃、防災(zāi)

2、抗災(zāi)、提高路網(wǎng)運(yùn)行效率有著重要作用。
　　根據(jù)降雪強(qiáng)度分別研究了正常天氣、小雪、中雪、大雪、暴雪天氣下冰雪路面的基本特征，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析了冰雪條件對(duì)路段通行能力的影響。分別建立了降雪條件下能見度同降雪強(qiáng)度、摩擦系數(shù)與降雪厚度、摩擦系數(shù)同冰凍強(qiáng)度的關(guān)系模型，同時(shí)建立了降雪和冰凍條件下路段車流速度模型。
　　將冰雪路面分為降雪條件、冰凍條件、降雪和冰凍條件，在此基礎(chǔ)上剖析了冰雪條件下信號(hào)交叉口的交通流特性模式，通過交通調(diào)研、

3、數(shù)據(jù)分析，研究不同冰雪條件下的路面特性和信號(hào)交叉口的交通流特性，包括冰雪條件下速度、路面摩擦系數(shù)、穿越間隙等，進(jìn)行不同冰雪條件下的相互比較以及同正常天氣條件相應(yīng)特性的研究對(duì)比。
　　從交叉口信號(hào)控制出發(fā)，分別研究了信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)和綠信比的優(yōu)化方法，以冰雪條件下的排隊(duì)長(zhǎng)度為判定依據(jù)，引入信號(hào)交叉口需要優(yōu)化的判定矩陣，從而確立冰雪條件下信號(hào)配時(shí)中的周期時(shí)長(zhǎng)和綠燈時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化方案，并考慮實(shí)際冰雪條件下駕駛的難度和車輛運(yùn)行特征，采用軌跡法和車輛

4、速度特征優(yōu)化黃燈時(shí)長(zhǎng)，完成冰雪條件下信號(hào)交叉口的配時(shí)優(yōu)化方案。以哈爾濱市典型交叉口嵩山路-淮河路和紅旗大街-淮河路的數(shù)據(jù)為例，利用Vissim仿真軟件對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行仿真研究。
　　以冰雪條件為出發(fā)點(diǎn)，在信號(hào)配時(shí)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，分析研究了影響交叉口通行能力的主要因素，包括氣候因素、車道功能因素和車道寬度因素。在此基礎(chǔ)上，分別基于 HCM法和停車線法對(duì)信號(hào)交叉口通行能力的計(jì)算模型進(jìn)行了修正。在HCM法的基礎(chǔ)上，將影響冰雪條件下信號(hào)交叉口

5、通行能力的因素綜合考慮，標(biāo)定了冰雪條件下影響信號(hào)交叉口通行能力的綜合參數(shù)；在停車線法的基礎(chǔ)上，對(duì)各參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，按照降雪天氣和冰凍條件進(jìn)行分類研究各參數(shù)，并給出了各種狀態(tài)下的參數(shù)值。通過修正后的模型計(jì)算降雪、冰凍以及降雪和冰凍條件下信號(hào)交叉口的通行能力，并對(duì)模型計(jì)算結(jié)果和實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行比較。
　　標(biāo)定了冰雪條件下信號(hào)交叉口的延誤模型，主要反映在能見度和摩擦系數(shù)對(duì)服務(wù)水平的影響上，并將其作為信號(hào)交叉口服務(wù)水平評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。通過