本文選題：交通流 + 城市道路�。� 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：因?yàn)槌鞘械缆飞瞎?jié)點(diǎn)信號(hào)控制、速度制約等原由造成了城市交通流在路網(wǎng)上的間斷性,造成城市路段上多樣化和復(fù)雜化的交通流特征。為了研究車輛在城市路段上的流動(dòng)特性,需要深入分析車輛在城市路網(wǎng)上的跟馳和換道行為。對(duì)車輛的跟馳行為,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)取得了比較普遍、有效的研究,文章重點(diǎn)研究車輛在城市路段上的轉(zhuǎn)向換道。跟馳行為的研究,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)取得了比較廣泛、有效的研究,本文主要研究城市路段上的換道行為。城市路段上由路由選擇產(chǎn)生的確定性換道行為對(duì)研究城市道路上的換道行為具有重要意義,轉(zhuǎn)向換道是車輛在路段上主要換道行為之一,同時(shí)更是影響路段效率的主要因素之一。文章在總結(jié)以往車輛換道分類方法之上,根據(jù)城市道路交通流路由選擇特性在提出轉(zhuǎn)向換道需求這一概念的基礎(chǔ)上,做了如下幾方面工作:首先,將城市路段上的換道行為劃分為轉(zhuǎn)向換道和隨機(jī)換道。在假定城市路段渠化模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)車輛在城市路段上的位置將其劃分為自由換道區(qū)段、強(qiáng)制換道區(qū)段和禁止換道區(qū)段。推導(dǎo)出城市路段轉(zhuǎn)向換道總流量,城市路段車道轉(zhuǎn)向換出流量,城市路段車道轉(zhuǎn)向換入流量,路段轉(zhuǎn)向換道率和車道轉(zhuǎn)向換道率等理論計(jì)算公式。并使用實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)該理論推導(dǎo)公式進(jìn)行驗(yàn)證和偏差分析。之后,計(jì)算分析了路由選擇對(duì)車道轉(zhuǎn)向換出流量、車道轉(zhuǎn)向換入流量、車道轉(zhuǎn)向換出流率、車道轉(zhuǎn)向換出流率、渠化方式的影響。其次,分析了城市路段上駕駛員對(duì)路由需求引起的確定性換道行為的迫切程度,將城市路段分成自由換道區(qū)段、強(qiáng)制換道區(qū)段以及禁止換道區(qū)段。分析了實(shí)際城市路段換道行為的特征,提出了換道決策點(diǎn)的概念作為自由換道區(qū)段和強(qiáng)制換道區(qū)段分界點(diǎn)。理論上換道決策點(diǎn)是與交通流狀態(tài)、速度相關(guān)的動(dòng)態(tài)點(diǎn),換道決策點(diǎn)突出體現(xiàn)了城市路段交通流縱向流動(dòng)狀態(tài),本文運(yùn)用概率論的數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)并建立了動(dòng)態(tài)換道決策點(diǎn)的計(jì)算方法。最后,建立了不同于以往城市換道模型的轉(zhuǎn)向換道模型,模型描述了路由選擇在遠(yuǎn)下游交叉口路段和近下游交叉口路段上,由交通流、換道車輛換道壓力狀態(tài)等不同導(dǎo)致?lián)Q道形式的不同。模型中分別以自由換道條件和強(qiáng)制換道條件加以區(qū)分,更貼近和符合城市路段交通流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此外,本文對(duì)建立的城市路段轉(zhuǎn)向換道模型選取matlab語(yǔ)言編寫了城市路段的仿真程序。采取初始數(shù)據(jù)及規(guī)則對(duì)程序進(jìn)行設(shè)定,仿真結(jié)果采用動(dòng)畫輸出和文件輸出兩種方式。本文使用實(shí)際數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果比較分析證明仿真模型的實(shí)用性,并對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析研究城市路段車輛換道的一些特征。
[Abstract]:Because of the signal control and speed restriction on the urban road, the discontinuity of the urban traffic flow in the road network is caused, resulting in the diversified and complicated characteristics of the traffic flow on the urban road sections. In order to study the flow characteristics of vehicles on urban road sections, it is necessary to analyze the following and changing behaviors of vehicles on the urban road network. Domestic and foreign scholars have made more general and effective research on the car-following behavior of vehicles. Domestic and foreign scholars have made extensive and effective research on car-following behavior. The deterministic routing behavior on urban roads is of great significance to the study of the road changing behavior on urban roads. Turning to change roads is one of the main changing behaviors of vehicles on road sections. At the same time, it is one of the main factors that affect the efficiency of road section. On the basis of summing up the past classification methods of vehicle change, and according to the characteristics of route selection of urban traffic flow, the paper puts forward the concept of diversion change, and does the following work: first, The changing behavior of urban road sections is divided into two types: turning and random changing. On the basis of supposing the model of urban road section channelization, the vehicle is divided into free changing section, compulsory changing section and no changing section according to the position of vehicle in urban road section. The theoretical calculation formulas such as the total flow of the urban road section, the urban road lane turn change flow, the urban road lane turn change flow, the section turning change rate and the lane change rate are derived. The theoretical derivation formula is verified and the deviation is analyzed by using the actual data. After that, the influence of route selection on the flow rate of lane change, lane turn in, lane turn out rate, lane turn exchange flow rate, and channelization mode are calculated and analyzed. Secondly, it analyzes the urgency of the deterministic changing behavior caused by the drivers' demand for the route on the urban road sections, and divides the urban sections into free changing sections, compulsory changing sections and forbidden changing sections. This paper analyzes the characteristics of the actual urban road changing behavior, and puts forward the concept of the changing decision point as the dividing point between the free and forced changing sections. In theory, the switch decision point is the dynamic point related to the traffic flow state and speed, and the change decision point highlights the longitudinal flow state of the traffic flow in the urban section. In this paper, the calculation method of dynamic path changing decision point is derived and established by using the mathematical method of probability theory. Finally, different from the previous urban road changing model, the model describes the route selection between the far downstream intersection and the near downstream intersection by the traffic flow. The different pressure state of the changing vehicle leads to the different change of course form. In the model, the free changing condition and the forced changing condition are distinguished respectively, which are more close to and accord with the traffic flow movement state of the urban road section. In addition, the matlab language is used to compile the simulation program of urban road section. Initial data and rules are used to set the program, and the simulation results adopt two ways: animation output and file output. In this paper, the practicability of the simulation model is proved by comparing the actual data with the simulation results.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U491

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