国家自然科学青年基金交流汇报幻灯片课件

国家自然科学青年基金交流汇报杨小宝北京交通大学运输学院系统科学所yangxiaobao@

项目简介1研究进展2几点体会3项目名称：城市道路交通机非混行的实证研究与行为分析

1.1研究背景1.2研究内容1.3研究思路与方法一、项目简介交通运输是国民经济的基础产业，是社会经济健康、快速、持续发展的重要生命线之一。然而，国内外许多大中城市里交通阻塞，事故丛生。近年来我国因交通拥堵造成的经济损失每年约为3000亿元人民币。机动车与非机动车的混合交通已成为当前中国城市交通的主要特征，也是造成我国城市交通拥堵和事故频发的一个重要原因。1.1研究背景我国城市支路和辅路的公交站点一般设置在非机动车道上，当公交车停靠在站点时，非机动车则绕行至机动车道上行驶，导致小汽车、公交车和非机动车相互干扰。另外，早晚高峰时期，次级道路的交叉口处的机非混行也是导致我国城市道路交通拥堵和事故频发的主要缘故。公交车、小汽车和非机动车的相互冲突1.2研究内容城市道路交通机非混行的实证研究与行为分析公交站点无信号交叉口信号交叉口数学建模通行能力模型道路阻抗函数模型验证与比较实证调研交通流基本参数混行行为参数混合交通流特性优化设计不同站台类型有无信号交叉口不同信号配时1.3研究思路与方法思路：从实际出发，由简到繁实证研究：观测现象，发现问题；基本模型：建立强假设的基本模型；模型扩展：把模型扩展到更为实际的情况；模型应用：应用到具体的交通优化设计。方法：实证统计、间隙接受理论、冲突技术、排队论二、研究进展-混行站点的研究2.1实证调研2.2基于间隙接受理论的通行能力模型2.3基于冲突技术的通行能力模型2.4基于排队论的通行时间延误分析2.5基于Richardson模型的通行能力分析2.1实证调研调查方法：摄像为主BusCarCAB蓟门桥北具体调查路段蓟门桥南观测现象与问题发现混行过程中存在非机动车逆行、行人横穿道路、公交车不规则停靠、拥堵时非机动车有部分优先权等情况；混行公交站点的类型有多种：直线式站点、港湾式站点，以及非机动车港湾式站点等2.2基于间隙接受理论的通行能力模型YangXB,GaoZY,ZhaoXM,SiBF.RoadcapacityatbusstopswithmixedtrafficflowinChina.TransportationResearchRecord,2009,2111:18-23.SCI假设非机动车与小汽车冲突时，非机动车有通行优先权。适用于高密度低速度的拥挤状况。2.3基于冲突技术的通行能力模型冲突技术在混行公交站点的扩展通行能力的基本模型通行能力的扩展模型模型的验证模型的应用-不同站台类型的比较ACF方法在混行公交站点的扩展BusstopBusstreamBicyclestreamCarstreamFourregionsoftrafficflownearcurbsidestops需要指出：Cn,

Cb分别是非机动车和公交车在冲突点的通行能力小汽车通行能力的扩展模型a.行人横穿道路的情形b.非机动车逆行的情形c.拥堵时非机动车的有限优先权情形d.不同站台类型：直线式、港湾式e.多车道、部分公交车不停靠、以及多种非机动车的情形a.行人横穿道路情形tp:一行人(群)横穿道路的平均时间，w1：机动车道的宽度，vp:行人横穿道路的平均速度，Np：平均1小时内横穿道路的行人(群)数量Carcapacitieswithdifferentnumbersofpedestriangroups,Qn=800veh/h,tp=4stc

=2.4stb=3.5stn=0.9stcf=2.0ssb=15s

=3

=0.5M/M/2b.非机动车逆行的情形L1:一非机动车(群)在机动车道上逆行的平均距离，lb：公交车之间的最小间距，

E(Nb)：公交排队系统中公交车的期望数量，

vn:非机动车的正常行驶速度，t’

:一非机动车(群)在机动车道上逆行的平均时间，tcf

:小汽车流的跟随时间间距，

Nn：平均1小时内逆行非机动车(群)的数量Carcapacitieswithdifferentnumbersofpedestriangroups,Qn=800veh/hlb

=12mvn=4.5m/stc=2.4stb=3.5stn=0.9stcf=2.0ssb=15s

=3

=0.5M/M/2c.拥堵时非机动车的有限优先权情形当交通拥挤，尤其是小汽车速度低于非机动车正常速度时，小汽车让行现象比较普遍，此时非机动车将有部分通行优先权。Carcapacitieswithdifferentpriorityfractionsofbicyclestream,Qb=150veh/h更符合实际d.通行能力模型－直线式站点由CA,CB

,CC

,CD给出d.公交车港湾式站点由CA,CB

,CC

,CD给出k为泊位数Carcapacitieswithdifferenttypesofbusstops,Qn=2400veh/htc

=2.4stb=3.5stn=0.9stcf=2.0ssb=15s

=3

=0.5M/M/2Carcapacitynearbusstopswithmixedtrafficderivedbyadditive-conflict-flowsprocedure,SCIENCECHINATechnologicalSciences(ScienceinChinaSeriesE),revised.SCICarcapacitymodelnearbusstopswithmixedtrafficflowderivedbyconflicttechnique,2011TRBmeeting,accepted2.4基于排队论的通行时间延误分析公交站点处各类车辆间冲突可用不同到达率和服务率，且无优先权的两类顾客的排队模型。XiaobaoYang,ZiyouGao.DelayTimenearaBusStopunderMixedTrafficinChina.ProceedingsofTheConferenceonTrafficandGranularFlow'09(TGF'09),Shanghai,June22-24,2009.ISTPDelayTimeforCarsnearaBusBaywithnon-motorizedvehicles,北京理工大学学报(英文版),已接收.EI2.5基于Richardson模型的通行能力分析Richardson模型：运用迭代法计算各类车辆的平均服务时间和小汽车的通行能力能处理实际交通中的各种特殊情形文章撰写过程中,准备国外交通刊物投稿相关的合作研究ModelingPedestrianViolationBehavioratSignalizedCrosswalkinChina:AHazardBasedDurationApproach,Traffic

Injury

Prevention,accepted.SCIStudyonTrafficBehaviourofNon-MotorizedVehicleunderInfluence