Abstract

Providing exclusive right of way for trams in road sections is one of management strategies to improve the operation efficiency of urban public transportation systems. However, the availability of lanes for private cars will inevitably be decreased, which results in congestions. In order to find a balance between tram priority and traffic operational efficiency, a new improved-management strategy for tram lanes with intermittent priority (TLIP) is presented in this paper. The proposed TLIP management schema utilizes the clear distance and no-entrance distance metrics for improved management strategies. A three-lane cellular automata (CA) model is developed based on NaSch model, with lane-changing rules updated. A series of simulation experiments are conducted to evaluate the effectiveness of TLIP management when regular vehicles (RVs) and automatic vehicles (AVs) coexist. Our simulation results show an increase of 60% in private cars’ average velocity with the use of TLIP management, when the occupancy of private car lanes is 0.4, AVs and RVs equally share the road and trams depart every 2mins. Moreover, to prevent the impact on the tram operation, larger clearance distance and no-entrance distance are required for RVs compared to AVs. Generally, when trams depart every 2mins, TLIP management is effective when the occupancy of private car lanes is with (0.25, 0.5). Meanwhile, if trams depart every 1 min, TLIP has no effect when the occupancy exceeds 0.45.

摘要

为有轨电车提供路段专用通行权是提高城市公共交通系统运营效率的管理策略之一。然而，私家车车道的可用性将不可避免地减少，从而导致拥堵。为了在有轨电车优先级和交通运营效率之间找到平衡点，本文提出了一种改进的间歇优先级有轨电车车道管理策略（TLIP）。建议的 TLIP 管理模式利用清晰距离和无入口距离度量来改进管理策略。基于NaSch模型开发了三车道元胞自动机（CA）模型，并更新了换道规则。进行了一系列模拟实验来评估当普通车辆（RV）和自动车辆（AV）共存时TLIP管理的有效性。我们的模拟结果表明，使用 TLIP 管理，私家车的平均速度提高了 60%，当私家车车道的占用率为 0.4 时，AV 和 RV 平均共享道路，电车每 2 分钟一班。此外，为防止对有轨电车运营的影响，RV 与 AV 相比需要更大的净空距离和无入口距离。一般情况下，有轨电车每 2 分钟一班时，当私家车道占用率为（0.25，0.5）时，TLIP 管理有效。同时，如果有轨电车每 1 分钟一班，当占用率超过 0.45 时，TLIP 无效。我们的模拟结果表明，使用 TLIP 管理，私家车的平均速度提高了 60%，当私家车车道的占用率为 0.4 时，AV 和 RV 平均共享道路，电车每 2 分钟一班。此外，为防止对有轨电车运营的影响，RV 与 AV 相比需要更大的净空距离和无入口距离。一般情况下，有轨电车每 2 分钟一班时，当私家车道占用率为（0.25，0.5）时，TLIP 管理有效。同时，如果有轨电车每 1 分钟一班，当占用率超过 0.45 时，TLIP 无效。我们的模拟结果表明，使用 TLIP 管理，私家车的平均速度提高了 60%，当私家车车道的占用率为 0.4 时，AV 和 RV 平均共享道路，电车每 2 分钟一班。此外，为防止对有轨电车运营的影响，RV 与 AV 相比需要更大的净空距离和无入口距离。一般情况下，有轨电车每 2 分钟一班时，当私家车道占用率为（0.25，0.5）时，TLIP 管理有效。同时，如果有轨电车每 1 分钟一班，当占用率超过 0.45 时，TLIP 无效。与 AV 相比，RV 需要更大的净空距离和无入口距离。一般情况下，有轨电车每 2 分钟一班时，当私家车道占用率为（0.25，0.5）时，TLIP 管理有效。同时，如果有轨电车每 1 分钟一班，当占用率超过 0.45 时，TLIP 无效。与 AV 相比，RV 需要更大的净空距离和无入口距离。一般情况下，有轨电车每 2 分钟一班时，当私家车道占用率为（0.25，0.5）时，TLIP 管理有效。同时，如果有轨电车每 1 分钟一班，当占用率超过 0.45 时，TLIP 无效。