基于宏觀模型的交通狀態(tài)分析
本文選題:交通問(wèn)題 + 區(qū)域路網(wǎng)擁堵 ; 參考:《長(zhǎng)沙理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:交通是經(jīng)濟(jì)大發(fā)展背景下的產(chǎn)物,而交通問(wèn)題則是當(dāng)交通與經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)矛盾時(shí)導(dǎo)致的結(jié)果,具有一定的滯后性。交通管理部門或研究者們往往只關(guān)注發(fā)生阻塞的局部堵點(diǎn)或區(qū)域,運(yùn)用到的交通知識(shí)也僅限于描述車輛在道路上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的模型,但是現(xiàn)在交通擁堵的特征發(fā)生了變化,逐漸從點(diǎn)擁堵、線擁堵發(fā)展到區(qū)域路網(wǎng)擁堵,而人們卻沒(méi)有意識(shí)到區(qū)域性交通網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在規(guī)律,治理交通問(wèn)題往往是治標(biāo)不治本。而宏觀交通組織優(yōu)化是解決一切交通問(wèn)題的根源,它從土地利用、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通方式等宏觀方面對(duì)城市交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,本文提出了基于宏觀模型的交通狀態(tài)分析,結(jié)合大數(shù)據(jù)時(shí)代背景用海量數(shù)據(jù)重新快速標(biāo)定宏觀模型的參數(shù),驗(yàn)證宏觀模型的準(zhǔn)確性與適用性,將傳統(tǒng)的僅僅依靠仿真軟件進(jìn)行單交叉口或單一路段實(shí)驗(yàn)推向區(qū)域化。本文以宏觀模型為基礎(chǔ)進(jìn)行交通狀態(tài)分析,主要取得以下兩個(gè)成果:1、提出了利用出租車GPS數(shù)據(jù)推導(dǎo)二流模型曲線的數(shù)據(jù)處理方法,將研究區(qū)域劃分成小區(qū),用所有小區(qū)二流曲線的離散程度來(lái)判斷各小區(qū)交通狀態(tài)的差別,并建立了利用二流模型推算出行時(shí)間OD矩陣的方法,通過(guò)分析不同停駛時(shí)間Ts下行程時(shí)間T的變化,可以分析各小區(qū)的敏感性和脆弱性,為不同交通狀況下的路徑誘導(dǎo)提供依據(jù)。對(duì)長(zhǎng)沙市路網(wǎng)的實(shí)例利用矩陣迭代法找出了某一停駛時(shí)間Ts下任意兩小區(qū)之間的最短路徑。2、提出了利用路口停車線的流量數(shù)據(jù)、出租車GPS數(shù)據(jù)推導(dǎo)MFD和GMFD的方法。通過(guò)分析長(zhǎng)沙市中心城區(qū)13個(gè)交叉口構(gòu)成的路網(wǎng)的GMFD,發(fā)現(xiàn)密度的不均勻分布是造成通行能力降低的原因之一。通過(guò)詳細(xì)分析路網(wǎng)中每個(gè)路段、每個(gè)小路網(wǎng)的MFD,可知每個(gè)路段和每個(gè)小路網(wǎng)的臨界平均車輛數(shù)(反映存儲(chǔ)空間能力)和通行能力,通過(guò)對(duì)比當(dāng)前路網(wǎng)平均車輛數(shù)與值可進(jìn)行路網(wǎng)分流或路徑誘導(dǎo),為優(yōu)化交通管理措施提供依據(jù)。本文提出的區(qū)域性交通網(wǎng)絡(luò)分析,能夠以較少數(shù)量的常規(guī)交通指標(biāo)快速獲得路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài),從而提高交通部門的管理效率和效果,具有較大應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Traffic is the result of the development of economy, and the traffic problem is the result of the contradiction between traffic and economy. Traffic management departments or researchers often only pay attention to the local congestion points or areas, and the traffic knowledge is only used to describe the model of the movement of vehicles on the road, but now the characteristics of traffic congestion have changed. Gradually from point congestion, line congestion to regional road network congestion, but people do not realize the inherent law of regional traffic network, traffic problems are often not a permanent cure. The optimization of macro-traffic organization is the root of solving all traffic problems. It optimizes the urban traffic system from the aspects of land use, road network structure, traffic mode, etc. In this paper, the traffic state analysis based on macroscopic model is proposed. Based on the background of the big data era, the parameters of the macro model are quickly calibrated with massive data to verify the accuracy and applicability of the macro model. The traditional simulation software is used to carry out single intersection or single section experiments to regionalize. In this paper, traffic state analysis based on macro model is carried out, and two main achievements: 1. A data processing method to deduce two-stream model curve using GPS data of taxi is put forward, and the research area is divided into small areas. The difference of traffic state in each cell is judged by the dispersion degree of the two-flow curve in all the cells. A method of calculating the travel time OD matrix by using the two-flow model is established. The variation of travel time T under different stopping times ts is analyzed. The sensitivity and vulnerability of each plot can be analyzed to provide the basis for route guidance under different traffic conditions. The method of matrix iteration is used to find out the shortest path between any two communities under a stopping time ts. The method of deriving MFD and GMFD from the traffic data of intersection parking line and taxi GPS data is put forward. By analyzing the GMFDs of 13 intersections in downtown Changsha, it is found that the uneven distribution of density is one of the reasons for the decrease of traffic capacity. By analyzing the MFDs of each section of the road network and the road network in detail, we can know the critical average number of vehicles (reflecting the storage space capacity) and the capacity of each road network. By comparing the average number of vehicles and the value of the current road network, the road network can be divided or guided, which provides the basis for the optimization of traffic management measures. The regional traffic network analysis proposed in this paper can quickly obtain the traffic running state of the road network with a small number of conventional traffic indexes, thus improving the efficiency and effect of traffic management, and has great application value.
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)沙理工大學(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):2031295
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