信号交叉口人车交互运行元胞自动机模型构建 - 哈尔滨工业大学学报.pdf

第４７卷　 第４期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４７ Ｎｏ４ 　 　 ２０ １５年４月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｐｒ． ２０１５ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１５．０４．０２１ 信号交叉口人车交互运行元胞自动机模型构建 梁国华，邓亚娟，韩　 海，马荣国，卢　 杨 （长安大学 公路学院，７１００６４ 西安） 摘　 要：为了确定过街设施的形式，分析了十字信号交叉口行人步行速度及机动车排队净空间距、转向车头时距等交通 运行特性，通过对人车冲突行为调查与分析，构建了行人过街可插间隙选择概率模型．以人车交互运行特性为理论基础， 建立了双向６车道行人正向前进、避让、侧向前进和机动车停车线前慢启动跟驰、停车线后转向跟驰、目标车道选择规 则，引入了人行横道处行人和机动车冲突判定选择规则，将行人过街规则和机动车通行规则进行了叠加，构建信号交叉 口人车交互运行元胞自动机模型．以主主相交的双向６车道十字信号交叉口为例，分析了采用行人过街专用信号相位和 －１ 立体过街设施形式的适用性．结果表明：当交通量不小于４ ５００ ｐｃｕ ·ｈ 、右转车比例不小于７０％、信号周期不小于９０ ｓ、 －１ 左转相位绿信比不小于５０％、行人流量不小于２７００人 ·（ｈ ·ｍ） 时，应采用立体过街设施形式． 关键词：交通工程；行人过街；信号控制交叉口；人车交互运行；元胞自动机模型 － － － 中图分类号：Ｕ１２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１５）０４ ０１２２ ０７ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｕｔｏｍａｔａ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｌｔｅｒｎａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｓ ａｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｔ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ＬＩＡＮＧ Ｇｕｏｈｕａ，ＤＥＮＧ Ｙａｊｕａｎ，ＨＡＮ Ｈａｉ，ＭＡ Ｒｏｎｇｇｕｏ，ＬＵ Ｙａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，７１００６４ Ｘｉ’ａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｆｏｒｍｏｆ ｃｒｏｓｓｉｎｇｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，Ｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｓ’ｗａｌｋｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅｓ’ｑｕｅｕｉｎｇ ｓｐａｃｉｎｇ，ｈｅａｄｗａｙ ｏｆ ｓｔｅｅｒｉｎｇｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｓｉｇｎａｌｉｚｅｄ ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｃｃｅｐｔａｂｌｅｇａｐ ｃｈｏｉｃｅｆｏｒｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｓｃｒｏｓｓｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｎｆｌｉｃｔｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓ． Ｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｒｏｍ ａｌｔｅｒｎａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗ