孙正良:交通仿真与交通控制
2014-04-01 10:36:10   来源:Tranbbs.com    评论:0 点击:

  有轨电车优先控制在线仿真实验

  随着我们国家的发展,以前地铁较多,近五年越来越的城市尤其是中等城市,从投资建设和运行维护角度来说更适合有轨电车,30、40个国家都在开始搞规划和建设有轨电车,按照运行模式来说是封闭式,跟地铁和高铁是一样的,实际上在城市交通管理来讲,有轨电车是汽车一种,是机动车的一种,所以它在城市道路上,得按照现有的,跟普通汽车一样的通行规则一样的信号控制方式执行,目前来说,好多城市控制系统是按照地铁和高铁的控制系统模式运行的,需要和现在公安交通管理部门所管的城市信号、路口信号相对接和衔接,如果不衔接的话,不存在信号优先的改革。

  我们也做了关于有轨电车信号优先项目,国内没有成熟的模式,我们开发的信号机,需要验证,我们也是通过VISSIM进行验证。这是工作原理图,有轨电车有一个单独的专线,它在路口或者某些路段要跟路口和路段相交,必然和路口信号机和社会车辆混行,一般情况下有轨电车有一套自己的有轨电车的控制机,在平面路口也有城市道路交通的信号机,如果信号优先的话,让信号控制机进行得节,在设计的时候再出口处增加一个线圈,感知有轨电车离开路口的时候,希望能够告诉我们,有轨电车属于车辆的一部分,跟普通的社会车辆是有差距的,启动慢,刹车时间长,坏在路中央的话,信号控制就非常困难,在出口处还要增加感应线圈,感知有轨电车离开了路口,才能将信号进行切换,如果还在路口中央的话还要进行保护控制。我们现在的设计,有轨电车信号优先用红灯缩短或者绿灯的延长,给他特殊的线位,跟各地讨论下来,大部分的地方是前两种,技术上也会实现,但是比较容易对于路口通勤规则,一般老百姓走这个,突然一个线位冒出来,可能会产生混乱,各地的交警提出来,采用有限的信号优先进行控制。我们也通过VISSIM进行仿真,东西向是有轨电车专用车道,两边是社会车辆,缩短红灯,车辆属于等待,我检测到这个信号以后,南北向尽量缩短,缩短时间实现信号有限的优先。绿灯延长也是一样的,如果有轨电车马上到路口了,把绿灯的时间放长,允许这辆车能够快速通过。我的信号机能够按照设计的理念和思路实现功能,信号机不可能马上到路口,所以我们通过VISSIM功能,结合我的信号机组把功能实现。

  东西向有一条主路还有一条次路,南北向是一条主路,三条道路相交,两条路的中间还有有轨电车的路,是这样一个复杂的路口,这两个路口距离非常近,我要通过VISSIM软件仿真我的算法,信号控制机能否符合通勤的要求,能否对信号进行优先的控制,我们也是通过仿真软件对它进行仿真看是否可行。

  通过直观来看,可以测算出来,在什么样的流量下,有轨电车给信号优先的话,给社会交通影响不大,反过来讲,有轨电车五分钟或者十分钟达到密度以后,对路口交通会产生什么因的影响?应该达到什么样的有轨电车通勤的频率下,对交通产生多大的影响,也是我们正在做的。

  仿真软件在交通管理探索了很多,应该说通过在线仿真软件交通管理和交通组织解决很多评估方面的问题,应该说取得不错的效果,但是在实际应用当中也遇到很多的问题,最核心是两点,一是仿真模型的校正问题,涉及到车辆参数、驾驶行为和信号控制等,这些参数都是德国或者是美国的,跟中国的实际情况有很大的差距,体现驾驶员的行为特征等。我们所里做仿真的时候,对模型经过多次修正,实际道路拍下来,放在一块看,设计仿真流和实际交通流有多大的区别,匹配实际道路的情况。

  再一个就是说,跟上面是一致的,现在的仿真模型都是基于核心模型和核心的换道模型测算出来的,我们国家混合交通比较特殊,行人和非机动车影响对机动车模型做一个干扰因子考虑的话,我们觉得在国外适合,这么大量的机动车和电动车,拿一个干扰参数或者干扰影响指数修正这个模型的话,我们觉得还是有一些问题的。再就是驾驶行为,中国驾驶员不文明不规范的驾驶行为,从仿真试验来讲,很难拿出数字化的模型或者数字化的模式衡量驾驶行为产生的后果,难度是比较大的。

  问题及发展需求:

  我们正在做交通信号控制手册,在国外几十年很成熟的工作,我们搞信号控制,信号优化算法,缺很多技术的东西,我们正在做这方面的努力,为交警系统在信号建设和信号配时时能够提供一些参考的依据,这里面存在很多大量模型和数据建立,想通过VISSIM仿真验证一些事情,除了自己建模型,我们想还是通过VISSIM仿真验证交通控制参数。我们也正在开发交通信号的配时辅助设计软件,我们目前已经实现流量统计,单电信号优化配时以及信号配时方案多方案的评价,我们内部都实现了,下一步欠缺的是多路口信号配时,我们做得很多控制还是比较粗浅,跟国外的技术还有很大的差距,我们正在朝这个方向努力,今天的主题是仿真,我们通过国外仿真软件验证自己所建立的模型,验证我们自己开发的信号机,验证开发的信号软件


责任编辑:吕圣霞

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