【摘要】：快速路作為城市中長(zhǎng)距離交通的重要紐帶,以其便捷、快速、連通性強(qiáng)等特點(diǎn),吸引了越來(lái)越多的機(jī)動(dòng)車交通量。目前,快速路的交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重,偶發(fā)性交通擁堵已成為威脅城市快速路交通安全與通行效率的主要原因之一,造成了大量經(jīng)濟(jì)損失、能源浪費(fèi)、環(huán)境污染等危害,是城市交通緩堵中亟待解決的問(wèn)題之一。通過(guò)研究快速路的特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn),解決快速路偶發(fā)性交通擁堵的關(guān)鍵是掌握偶發(fā)性擁堵在城市快速路上的演變規(guī)律,合理劃定擁堵影響范圍,并在此基礎(chǔ)上制定出適用于快速路的疏導(dǎo)策略,以達(dá)到及時(shí)、高效疏導(dǎo)快速路偶發(fā)性交通擁堵的目的。本文以城市快速路中由交通事故、車輛故障等不可預(yù)見(jiàn)性交通事件引起的偶發(fā)性交通擁堵為研究主體,對(duì)擁堵演變過(guò)程進(jìn)行深入探究。通過(guò)改進(jìn)元胞傳輸模型建立快速路交通擁堵影響范圍預(yù)測(cè)模型,界定快速路偶發(fā)性交通擁堵影響范圍,并以此為依據(jù),劃定出三個(gè)不同影響程度的交通疏導(dǎo)子區(qū);在此基礎(chǔ)上,研究針對(duì)各控制子區(qū)的疏導(dǎo)策略,并通過(guò)仿真方法驗(yàn)證擁堵影響范圍界定的合理性及疏導(dǎo)策略的有效性。研究結(jié)果表明論文所制定的疏導(dǎo)策略對(duì)于快速路偶發(fā)性擁堵具有明顯的緩解與疏導(dǎo)作用。本文主要完成的工作如下:首先,闡述了城市快速路偶發(fā)性交通擁堵影響范圍預(yù)測(cè)及疏導(dǎo)策略的研究背景及研究意義,主要介紹了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、研究成果及不足之處;其次,對(duì)城市快速路的特點(diǎn)及其偶發(fā)性交通擁堵特征進(jìn)行了研究與分析;然后,在經(jīng)典元胞傳輸模型(CTM)的基礎(chǔ)上,根據(jù)快速路偶發(fā)性交通擁堵特點(diǎn),通過(guò)元胞長(zhǎng)度可變化設(shè)計(jì)和修正模型交通流參數(shù)關(guān)系等方法對(duì)傳統(tǒng)CTM模型進(jìn)行改進(jìn),構(gòu)建了快速路偶發(fā)性擁堵影響范圍預(yù)測(cè)模型(ICTM),并研究了快速路偶發(fā)性交通擁堵?tīng)顟B(tài)評(píng)價(jià)體系;之后,研究了基于影響范圍界定的快速路偶發(fā)性擁堵疏導(dǎo)策略;最后利用實(shí)例仿真對(duì)快速路偶發(fā)性擁堵影響范圍預(yù)測(cè)模型及疏導(dǎo)策略進(jìn)行分析,并驗(yàn)證了疏導(dǎo)策略的有效性。
【圖文】：

存在入口匝道的合流形式、不存在出入口匝道的連續(xù)形式，存在出口匝道的分流形式。為了便于研究，根據(jù)快速路路段的交通流交織形式，可以將快速路網(wǎng)絡(luò)中的路段分為三種形式，即合流路段、基礎(chǔ)路段和分流路段，其結(jié)構(gòu)如圖2.1 所示。

321fm j mVCQ K V= （公式 2.7）式中，1C ，，2C ，3C 取值均為正數(shù)，臨界速度mV 的取值范圍為 0.5,f f V V 。根據(jù)交通流基本關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)，得到 Van Aerde 的模型流量-速度關(guān)系式為如公式2.8 所示。21 3fVQCC C VV V=+ + （公式 2.8）Van Aerde 模型的流量-速度、流量-密度、速度-密度關(guān)系圖如圖 2.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民公安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：D631.5

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本文編號(hào)：2628676