冰雪條件下信號交叉口通行能力研究.pdf

1、冰雪天氣是我國北方冬季普遍會遇到的氣候現象，冰雪天氣包括降雪狀態和冰凍狀態。在降雪期間，雪花影響駕駛員視線，降低路面摩擦系數，車輛行駛環境惡劣，駕駛員駕駛舒適性變差、操作變復雜；在降雪之后，路面在晝夜交替時結冰，駕駛員在信號交叉口紅綠燈轉換之間制動操作復雜、舒適度降低；這些情況都容易使駕駛員出現精神緊張、視覺疲勞等不舒適感覺，交通運行效率與行車安全性均較正常路面低。國內外研究表明，開展冰雪條件下信號交叉口通行能力的研究對于道路規劃、防災

2、抗災、提高路網運行效率有著重要作用。
　　根據降雪強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，并根據調查數據分析了冰雪條件對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度、摩擦系數與降雪厚度、摩擦系數同冰凍強度的關系模型，同時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，在此基礎上剖析了冰雪條件下信號交叉口的交通流特性模式，通過交通調研、

3、數據分析，研究不同冰雪條件下的路面特性和信號交叉口的交通流特性，包括冰雪條件下速度、路面摩擦系數、穿越間隙等，進行不同冰雪條件下的相互比較以及同正常天氣條件相應特性的研究對比。
　　從交叉口信號控制出發，分別研究了信號周期時長和綠信比的優化方法，以冰雪條件下的排隊長度為判定依據，引入信號交叉口需要優化的判定矩陣，從而確立冰雪條件下信號配時中的周期時長和綠燈時長優化方案，并考慮實際冰雪條件下駕駛的難度和車輛運行特征，采用軌跡法和車輛

4、速度特征優化黃燈時長，完成冰雪條件下信號交叉口的配時優化方案。以哈爾濱市典型交叉口嵩山路-淮河路和紅旗大街-淮河路的數據為例，利用Vissim仿真軟件對優化方案進行仿真研究。
　　以冰雪條件為出發點，在信號配時優化的基礎上，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。在此基礎上，分別基于 HCM法和停車線法對信號交叉口通行能力的計算模型進行了修正。在HCM法的基礎上，將影響冰雪條件下信號交叉口

5、通行能力的因素綜合考慮，標定了冰雪條件下影響信號交叉口通行能力的綜合參數；在停車線法的基礎上，對各參數進行標定，按照降雪天氣和冰凍條件進行分類研究各參數，并給出了各種狀態下的參數值。通過修正后的模型計算降雪、冰凍以及降雪和冰凍條件下信號交叉口的通行能力，并對模型計算結果和實際觀測值進行比較。
　　標定了冰雪條件下信號交叉口的延誤模型，主要反映在能見度和摩擦系數對服務水平的影響上，并將其作為信號交叉口服務水平評價的一個重要指標。通過