本文選題：高速公路 + 施工養(yǎng)護(hù)路段�。� 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：面對(duì)僅依靠傳統(tǒng)新建和擴(kuò)建方式增加道路資源以維持交通需求日益增長的局面和交通擁堵日漸成常態(tài)的現(xiàn)狀,文中以高速公路特殊路段為研究對(duì)象,在深入分析特殊路段交通流運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上,運(yùn)用改進(jìn)的元胞自動(dòng)機(jī)理論對(duì)特殊路段交通流特性及空間演進(jìn)機(jī)理進(jìn)行了仿真研究,模擬了在不同運(yùn)行規(guī)則及限行條件下的交通流集結(jié)與消散的全過程,并針對(duì)具體情形提出了對(duì)應(yīng)的管制對(duì)策,可為公路決策者科學(xué)合理調(diào)控路網(wǎng)流量時(shí)空分布、緩解高峰時(shí)段交通擁堵、實(shí)現(xiàn)道路資源優(yōu)化配置提供一定的參考。本文研究的內(nèi)容主要包括:論文的緣起、意義及思路的提出。從高速公路交通流研究的理論方法、仿真手段及管控治理等層面入手分析,結(jié)合現(xiàn)階段交通實(shí)際,詳細(xì)闡述了論文的研究內(nèi)容、基本思路及實(shí)現(xiàn)方法。高速公路交通流相關(guān)理論綜述。從宏觀、介觀和微觀方面對(duì)交通流理論及模型進(jìn)行了闡述;從起源、原理及發(fā)展方面對(duì)交通波理論進(jìn)行了分析;從定義、特征、分類及應(yīng)用方面對(duì)元胞自動(dòng)機(jī)理論進(jìn)行了綜述。高速公路交通流特性分析及其CA模型的構(gòu)建。從基本路段交通流特性入手分析,以交通波理論為指導(dǎo),對(duì)高速公路施工養(yǎng)護(hù)路段及隧道路段交通流進(jìn)行了深入研究。以雙向四車道高速公路為例,重新定義了特殊路段內(nèi)車流的運(yùn)行狀態(tài),通過分析路段內(nèi)車流的時(shí)空分布特征,揭示了特殊路段各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處車流狀態(tài)間的轉(zhuǎn)化機(jī)理。針對(duì)施工養(yǎng)護(hù)路段,建立了考慮封閉車道數(shù)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間及上游路段交通流大小的時(shí)空影響模型,對(duì)特殊路段上游車流排隊(duì)長度及影響時(shí)間進(jìn)行了推理和確定。在此基礎(chǔ)上充分考慮特殊路段的運(yùn)行規(guī)則及限行條件,構(gòu)建了改進(jìn)的元胞自動(dòng)機(jī)高速公路特殊路段交通流模型,為開展進(jìn)一步深入研究提供了先提條件。高速公路特殊路段交通流仿真研究�；诟倪M(jìn)的CA模型,分別就高速公路基本路段和特殊路段內(nèi)交通流的時(shí)空演化過程進(jìn)行了模擬研究。針對(duì)基本路段的仿真結(jié)果表明隨著車流密度的增加,快慢車道內(nèi)的交通流都呈現(xiàn)出不同程度的擁堵態(tài)勢;針對(duì)施工養(yǎng)護(hù)路段,分別就封閉路段比例不同和封閉車道類型不同兩種情形進(jìn)行了仿真分析,研究發(fā)現(xiàn)施工養(yǎng)護(hù)對(duì)路段車流運(yùn)行有明顯影響,在[0.05,0.45]的密度區(qū)間內(nèi)改變尤為顯著,且封閉快車道對(duì)車流的影響要比在同水平下封閉慢車道時(shí)小,同時(shí)發(fā)現(xiàn)封閉路段越長對(duì)車流的影響就越大;針對(duì)隧道路段,就車流到達(dá)密度不同和車種混行比例不同兩種情形進(jìn)行了模擬,結(jié)果顯示隧道出入口處的明暗效應(yīng)對(duì)車流的影響尤為明顯,增加車輛在出口處的駛離概率是解決方法之一,同時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)車輛的通行效率隨車種混行比例S及參與隧道長度的增加而降低。最后針對(duì)特殊路段在交通管制方面存在的不足提出了相應(yīng)的對(duì)策及建議。
[Abstract]:In the face of the situation of increasing traffic demand and traffic congestion, which only depends on the traditional way of building and expanding the road resources, this paper takes the special section of highway as the research object. Based on the deep analysis of traffic flow characteristics of special sections, the traffic flow characteristics and spatial evolution mechanism of special sections are simulated by using the improved cellular automata theory. This paper simulates the whole process of traffic flow concentration and dissipation under different operation rules and restricted conditions, and puts forward corresponding control countermeasures in view of specific circumstances, which can be used to control the space-time distribution of road network flow scientifically and reasonably for highway decision makers. To alleviate traffic congestion during rush hour and to optimize the allocation of road resources provide a certain reference. The main contents of this paper include: the origin of the paper, significance and ideas. This paper starts with the theoretical method, simulation means and management and control management of expressway traffic flow, and expounds in detail the research contents, basic ideas and implementation methods of the paper. Summary of relevant theories of Expressway Traffic flow. Traffic flow theory and model are expounded from macroscopic, mesoscopic and microscopic aspects, traffic wave theory is analyzed from origin, principle and development, and cellular automata theory is summarized from definition, characteristics, classification and application. Analysis of Expressway Traffic flow characteristics and Construction of CA Model. Based on the analysis of the traffic flow characteristics of the basic road sections and guided by the traffic wave theory, the traffic flow of the highway construction and maintenance sections and the tunnel sections are studied in depth. Taking the two-way four-lane expressway as an example, this paper redefines the running state of the vehicle flow in a special section. By analyzing the space-time distribution characteristics of the traffic flow in the section, the transformation mechanism between the traffic flow states at the key nodes in the special section is revealed. A spatial-temporal model considering the number of closed lanes, the maintenance time and the traffic flow size of the upstream section is established for the construction and maintenance section. The queue length and the influence time of the traffic flow in the upper reaches of the special section are deduced and determined. On this basis, the traffic flow model of the special section of the highway with cellular automata is constructed, which provides the first condition for further research. Simulation Research on Traffic flow in Special Section of Expressway. Based on the improved CA model, the spatiotemporal evolution process of traffic flow in basic and special sections of expressway is simulated. The simulation results of the basic section show that with the increase of the traffic density, the traffic flow in the fast slow lane shows a different degree of congestion. The simulation analysis of different proportion of closed section and different type of closed lane is carried out respectively. It is found that construction maintenance has obvious influence on the traffic flow of road section, especially in the density range of [0.05 ~ 0.45]. The effect of closed freeway on traffic flow is smaller than that of closed slow lane at the same level. At the same time, it is found that the longer the closed section is, the greater the impact on the traffic flow. The simulation results show that the light and dark effect at the entrance and exit of the tunnel is especially obvious, and increasing the departure probability of the vehicle at the exit is one of the solutions. At the same time, it is found that the traffic efficiency of the vehicles in the tunnel decreases with the increase of the proportion S and the length of the involved tunnel. Finally, the corresponding countermeasures and suggestions are put forward in view of the shortage of traffic control in the special section.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U491

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本文編號(hào)：1910220