考虑行人保护策略的交叉口信号配时优化模型

来源：交通运输系统工程与信息杂志2021年第3期北京时间：

作者：杨震，马健霄，王宝杰，李根

单位：1. 南京林业大学，汽车与交通工程学院，南京 210037；2. 长安大学，运输工程学院，西安 710064

摘要：为促进平面交叉口的行人交通安全，本文基于美国国家电气制造商协会(NEMA)的双环相位标准，将行人专用相位(EPP)、行人同步保护相位(CYPP)以及行人前置相位(LPI)这3种行人保护策略整合到一起，以信号周期和行人-右转车的冲突点数量最小化为目标，构建交叉口信号配时优化模型。在假定交通参与者遵守信号规则的前提下，除LPI策略中远端行人与右转车冲突外，其余冲突点经模型优化后皆可消除，并且机动车的通行效率能够得到维持。该模型属于0-1 混合整数线性规划问题(BMILP)，可用分支定界法求解。选取南京市两个交叉口进行实例研究。结果表明：在交叉口几何尺寸及交通流量较小时，模型倾向于得到 EPP 方案，否则倾向于得到 CYPP和LPI方案；在进口道设有直右共享车道或右转相位不易满足最大饱和度限制时，模型倾向于得到LPI方案。

关键词：交通工程,信号配时优化,0-1混合整数线性规划,交叉口,行人保护策略

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金/National Natural Science Foundation of China Youth Science Foundation Project (51908060)；江苏省自然科学基金/Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China(BK20170932)；南京林业大学青年科技创新基金/Science and Technology Innovation Funds of Nanjing Fore