信控交叉口混合非机动车群体过街行为机理及通行效率研究

Mixed bicycle traffic is important for the residents travel, reducing traffic congestion and environmental pollution. However, electric bicycles and bicycle mixed traffic make intersection traffic tend to be more complex, traffic management more difficult. Therefore, this project take the mixed bicycle traffic at signalized intersections as the research object, and study mixed bicycle group crossing behavior mechanism and efficiency. The concrete content includes: theoretical analysis of mixed bicycle group crossing characteristics; Reveal the individual behavior, group behavior psychology, establish the virtual force model of group crossing behavior; Based on the virtual force model, establish scale prediction model of mixed n bicycle, group behavior decision model, cluster dynamics model; Analysis the impact of pedestrian, signal control, waiting area and crossing way on mixed bicycle traffic efficiency; Resource optimization configuration method. This project aims to reveal the crossing behavior mechanism of mixed bicycle, and provide theoretical and technical basis for improving the efficiency of mixed bicycle and facility design.

非机动车交通对解决居民出行、预防和缓解交通拥堵、减少环境污染有着重要的现实意义。然而，电动自行车与自行车的混行使城市交叉口交通群体特性更趋于复杂，交通管理更加困难。为此，本项目以信控交叉口混合非机动车为研究对象，对混合非机动车群体过街行为机理及通行效率进行基础科学研究。具体内容包括：理论分析信控交叉口非机动车群体过街特性；揭示混合非机动车过街个体行为机理、结伴心理，建立描述混合非机动车群体过街行为虚拟合力的数学模型；在此基础上，构建基于行为虚拟合力的混合非机动车群尺度预测模型、群体行为决策模型、群集动力学模型等过街模型；利用建立的过街模型，分析人非混行、待行方式、信号控制方案、过街方式等对非机动车群体通行效率产生的影响；提出信控交叉口非机动车过街时空资源优化配置方法。本项目旨在揭示混合非机动车过街行为行为机理，为提高非机动车通行效率和非机动车过街优化提供理论和技术依据。

电动自行车与自行车的混行使城市交叉口交通群体特性更趋于复杂，给城市交通管理、交通安全保障带来了新的挑战和巨大压力。本项目在自然科学基金的资助下，以信控交叉口混合非机动车为研究对象，对混合非机动车群体过街行为机理及通行效率进行基础科学研究，具体内容如下：. （1）依托交叉口非机动车动静交通流数据，量化了非机动车过街群体的特征和过街影响效应，重点建立了非机动车群体三参数关系模型、非机动车自由流速度广义线性模型、非机动车待行位置预测模型、基于个体、道路、交通环境的非机动车过街行为选择模型、交叉口机非冲突泊松模型。. （2）基于行为虚拟合力的概念，提出了考虑非机动车驾驶者驾驶信心、安全态度、风险感知等因素的非机动车驾驶行为决策机理、聚类指标和群体分类标准。耦合了非机动车事故数据和行为数据的各个指标之间的互动关系，提出了非机动车事故预测PIS-CART模型。基于速度障碍算法和非机动车骑行情形，提出了非机动车过街运动仿真模型，模拟了非机动车个体、群体运行和超车等行为。. （3）以饱和流量作为混合非机动车过街通行效率主要指标，界定了自行车道饱和流量的显著性影响因素，提出了自行车流饱和流量的计算方法，量化了非机动车流构成、过街设施对饱和流量的影响。以服务水平最优为目标，设计了非机动车过街设施关键参数的量化方法，为非机动车过街交通微观的协调优化提供理论和方法支持。. 本项目的成功实施将为有效管理信控交叉口混合非机动车过街问题以及适合混合非机动车群体的过街设施设计提供理论和技术依据，具有重要的理论意义和工程应用价值。