【摘要】：城市交通擁堵已成為城市發(fā)展過程中的突出問題。降雨環(huán)境下路面摩擦系數(shù)減小、車輛速度降低,不但降低了道路的通行能力、加重了交通擁擠,還特別容易形成鏈?zhǔn)綋矶滦?yīng),引發(fā)道路網(wǎng)絡(luò)的局部擁堵。因此,本文立足于我國(guó)大中城市“逢雨必堵”的特點(diǎn),建立雨天元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型,研究雨天環(huán)境城市快速路交通流特性。首先,通過收集文獻(xiàn)資料、安全停車距離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,總結(jié)雨天道路環(huán)境特點(diǎn),量化雨天最大制動(dòng)減速度、可視距離、安全停車距離等車輛運(yùn)行環(huán)境參數(shù)�；谟晏斓缆沸熊嚟h(huán)境的特殊性、復(fù)雜性,考慮車輛緊急制動(dòng)情況,定義加速安全距離、減速安全距離和巡航安全距離,建立基于安全距離的雨天城市快速路元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型。其次,在基于安全距離的雨天元胞自動(dòng)機(jī)交通流的基礎(chǔ)上,建立周期邊界元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型,對(duì)城市快速路交通流進(jìn)行模擬仿真,從交通流特性、速度特性、通行能力等方面分析快速路雨天交通流特性。結(jié)果表明,降雨環(huán)境對(duì)自由流交通流影響較小,對(duì)高密度區(qū)域影響較大,降雨強(qiáng)度越大,影響越大；降雨強(qiáng)度增大,臨界密度和阻塞密度減小；相較于無雨天氣,小雨、中雨和大雨環(huán)境最大流量分別降低2.4%,5.5%和10.3%；高密度區(qū)域,降雨強(qiáng)度越大,速度離散越小；降雨強(qiáng)度越大,通行能力折減越大。然后,在基于安全距離的雨天元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型的基礎(chǔ)上,設(shè)置交通瓶頸,建立開放邊界元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型,模擬仿真雨天環(huán)境下的三相交通流,從相位圖、各相位交通流特性等方面分析對(duì)比不同降雨天氣下的三相交通流特點(diǎn)。結(jié)果表明降雨強(qiáng)度增加,自由流區(qū)域變小,同步流和堵塞流共存區(qū)域變大。降雨環(huán)境對(duì)交通自由流相影響相對(duì)較��；影響同步流中窄堵塞的形成,降雨強(qiáng)度越大,形成窄堵塞的頻率越大,消散越慢；對(duì)于同步流與堵塞流共存狀態(tài),降雨強(qiáng)度越大,堵塞持續(xù)越長(zhǎng),消散越慢。最后,為了進(jìn)一步分析同步流特性,對(duì)周期邊界和開放邊界元胞自動(dòng)機(jī)交通流模型的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示同步流中交通三參數(shù)的自相關(guān)系數(shù)均趨近于0,而流量與平均密度的互相關(guān)系數(shù)也趨近于0,均無長(zhǎng)程相關(guān)性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(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)：2772251