非常规平面信号交叉口优化控制技术

非常规交叉口的通行模式是在交叉口上游设置预信号，组织左转和直行车流交替使用进口道来提高通行能力，是一种对策交叉口拥堵的新思路。其虽已在我国数个城市有过实际应用案例，但多由于缺乏坚实的理论和技术支撑而不得不以失败告终。本团队将基于自身既有的非常规交叉口理论研究成果，构建非常规交叉口的失效概率模型，建立预防死锁、动态启用和动态控制的机制与优化方法；此外，基于驾驶行为和选择偏好研究，设计综合考虑驾驶员适应性和车道排队均衡的动静态交通语言系统。本项目研究前期已经发表8篇相关论文，取得1项国家发明专利和1项软件著作权，在此基础上将通过与优秀的企业、单位合作，以面向应用为目的，一方面继续深化成果的科学性和实用性，另一方面，实现成果的推广应用，为研究机构，交通规划、设计和管理领域提供新的技术支撑，为预防和缓解交通拥堵提供有效的应用系统，解决实际交通问题的同时，服务于整体交通系统品质的提升。

在资源、环境等多约束下，相对于道路拓宽等传统手段，非常规交叉口方案是更具可持续性、更有前景的交通拥挤对策手段。本项目研究成果既能够为是否选择非常规交叉口通行模式提供理论支持，也能为非常规交叉口的优化设计提供技术支撑，因而成果可以广泛地应用于城市道路交通设计和拥挤管理之中。研究成果还可以为起草考虑非常规交叉口通行模式的交叉口规划设计规范，为缓解交通阻塞，提高交通系统的稳定性与可靠性提供理论基础和技术支持。进一步，设计的软件可以直接应用于非常规交叉信号设计方案的制定。最后，在此基础上形成的交叉口交通流分析、实验和优化技术，对于研究复杂交通系统问题具有广泛的应用效果。

图1 非常规交叉口通行模式示意图

A: 预信号控制                           B: 主信号控制

图2 上海共和新路临沂路非常规交叉口

本研究的内容是交通工程领域里出现的新问题，以非常规交叉口的适应条件和优化方法为重点，以预防和缓解交通拥挤、提高通行能力和节能减排等应用为理论研究的导向。项目研究所转化的成果具有可观的经济、社会效益，主要包括：

1）成果可服务于研究机构：促进对交叉口新型通行模式的探索及其适应性分析、优化设计理论与方法的研究及应用；

2）成果可服务于交通规划、设计和管理领域：成果将为非常规交叉口的规划设计规范奠定基础；为非常规交叉口交通设计、管理实践提供新的技术支持，并在交通拥挤管理的实践中发挥重要作用；

3）成果可服务于系统开发与咨询机构：为基于新模式的交通控制、交通设计咨询和辅助系统开发提供技术指引。