交叉口车辆左转避撞行为建模与仿真.pdf

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1、第３１卷第３期计算机应用研究Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３２０１４年３月ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓＭａｒ．２０１４交叉口车辆左转避撞行为建模与仿真贺冰花，安毅生，赵祥模，尚龙华（长安大学信息工程学院，西安７１００６４）摘要：由于无法对交叉口车辆左转的各种控制策略进行实地测评，在提出了交叉口车辆左转运动轨迹模型的基础上，建模了两种主要的车辆左转避撞行为。采用Ｃ＃语言设计开发了交叉口微观交通仿真系统，实现了车辆在交叉口左转避撞行为的动态模拟和分析。结果表明不同交通需求状况下合理设置左转避撞行为可以有效降低车辆平均延误时间、车辆启停次数等指标

2、适合于不同交通控制策略的模拟和评价。关键词：微观交通仿真系统；车辆左转避撞；交通管理；平均延误时间；平均启停次数；行车效率中图分类号：ＴＰ３９３０４文献标志码：Ａ文章编号：１００１３６９５（２０１４）０３０８０１０３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１４．０３．０３９ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｅｆｔｔｕｒｎｖｅｈｉｃｌｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｖｏｉｄａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎＨＥＢｉｎｇｈｕａ，ＡＮＹｉｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＯＸｉａｎｇｍｏ，ＳＨＡＮＧＬｏｎｇｈｕａ（Ｓｃｈｏ

3、ｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｌｅｆｔｔｕｒｎｖｅｈｉｃｌｅｉｎｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｃｏｕｌｄｎ’ｔｂｅｅｖａｌｕａｔｅｄｏｎｆｉｅｌｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｌｅｆｔｔｕｒｎｖｅｈｉｃｌｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｉｎｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｍｏｄｅｌｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔｗｏｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｌｅｆｔｔｕｒｎｖｅｈｉｃｌｅｃｏｌｌ

4、ｉｓｉｏｎａｖｏｉｄａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒ．ＩｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｔｒａｆｆｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂｙｕｓｉｎｇＣ＃ｌａｎｇｕａｇｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｖｏｉｄａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｅｔｏｆｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｖｏｉｄａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｆｆｉｃｄｅｍａｎｄｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｖｅｒａｇｅｄｅｌａｙｔｉｍｅ，ｓｔａｒｔｓ

5、ｔｏｐｔｉｍｅｓａｎｄｏｔｈｅｒｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｖｅｈｉｃｌｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｔｒａｆｆｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｖｅｈｉｃｌｅｌｅｆｔｔｕｒｎｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｖｏｉｄａｎｃｅ；ｔｒａｆｆｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ａｖｅｒａｇｅｄｅｌａｙｔｉｍｅ；ａｖｅｒａｇｅｓｔａｒｔｓｔｏｐｔｉｍｅｓ；ｄｒｉｖｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ城市路网的交叉口作为

6、交通流集散点，具有交通特性复杂“冲突点法”和交通波动理论，分析了设置左转弯待行区对左且事故发生率高的特点，而左转车辆是产生车辆行为冲突的主转车平均停车次数、通行能力的影响。文献［５］通过排队论等要原因。左转车辆不仅会影响直行车流的通行，而且容易诱发方法建立了左转车延误模型，推导了在不同左转相位形式设置交叉口车辆排队拥堵，车辆延误时间加长，从而制约整个路网和左转弯待行区设置的临界条件。文献［６］采用Ｆｌｏｙｄ的通行能力。因此，对交叉口左转车辆交通特性的建模、仿真Ｗａｒｓｈａｌｌ算法和函数变换法实现了基于ＯＤ矩阵的微观交通发和分析，尤其是左转车辆在交叉口行驶过程中

7、，由于车辆之间、车仿真系统。文献［７］对设有专用左转相位的单交叉口的预处车辆与交叉口之间的相互作用所导致的复杂交通特性的分析，理信号控制系统作了仿真研究。文献［８］对设有专用左转相位对于提高交叉口车辆运行效率具有重要的理论价值和应用和左转待行区的信号交叉口进行了仿真并对其性能作了综合评前景。价。这些研究成果对于左转车的调控有一定的积极作用，但多近年来，车辆在交叉口的左转行为主要采用设置专用左转为理论研究且假设条件多，而车辆运行效率的研究很难采用现信号的方法解决左转车流与直行车流的协调控制问题，如文献场实验的方法，不能将一些控制策略和方法直接应用到现场。［１］运用

8、概率论、交通工程学、数学