高速公路擁堵機(jī)理與匝道控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-11 13:53
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)的整體提升,近年來我國小汽車的擁有量逐年上升,這種情況帶來的正面影響是居民出行效率的普遍提升,但是隨之而來造成的負(fù)面影響則是逐漸嚴(yán)重的交通擁堵現(xiàn)象,我國的高速公路交通擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,尤其是在節(jié)假日、日常的出行高峰期內(nèi),這種交通擁堵現(xiàn)象更加嚴(yán)重,已經(jīng)發(fā)展演變?yōu)橐环N常發(fā)性交通擁堵現(xiàn)象,如何有效緩解這種已經(jīng)逐漸成長為常發(fā)性的高速公路擁堵已經(jīng)成為一種難題,目前高速公路入口匝道控制方法是緩解這種擁堵現(xiàn)象的有效手段之一。本文通過對高速公路交通流特征進(jìn)行分析,研究了入口匝道控制方法對緩解高速公路主線交通壓力的效果,本文的主要工作如下:首先,從宏觀層面上針對高速公路的宏觀交通流特性,基于長益高速的實(shí)際交通數(shù)據(jù)對長益高速擁堵的原因從主線流量分布特征、互通間距設(shè)置和入口匝道流量分布三個(gè)方面進(jìn)行了分析。微觀層面上基于交通波理論分析了發(fā)生擁堵時(shí)入口匝道合流區(qū)的交通流特征。然后,基于Markos Papageorgiou提出的宏觀交通流模型進(jìn)行了改變,提出了適用于單點(diǎn)匝道控制的宏觀交通流模型,在對現(xiàn)有的諸多研究方法進(jìn)行比對后,選取了收斂速度更快和控制理論比較成熟、控制效果比較突出的...
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1技術(shù)路線圖??
碩士學(xué)位論文??周末各時(shí)段T?均交通流量(pcu/h)??3000??:??1500?V?^??0?1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11?12?13?14?15?16?17?18?19?20?21?22?23??一^上抒一下行??圖2.4長益高速公路節(jié)假日流量時(shí)間分布特征圖??從節(jié)假日交通流量空間分布來看,流量呈現(xiàn)由東往西遞減的趨勢,除春節(jié)期間受??離城的影響,平均交通流量有所下降,其余節(jié)假日流量均有一定幅度的上漲,尤其是.??清明小長假期間,各路段流量普遍上升10%以上,長沙至寧鄉(xiāng)段流量平均約461?OOpcu/d,??寧鄉(xiāng)至益陽段平均流量約38000pcu/d,可以看出主線流量的增加和高峰時(shí)期的出現(xiàn)是??長益高速擁堵生成的重要原因之一。??表2.1長益高速公路節(jié)假日各路段流量情況(pcu/d)??4?長沙?友仁關(guān)山?金洲?寧鄉(xiāng)?泉交益陽朝陽長沙至寧鄉(xiāng)至??^?方向?西至?至關(guān)至金?至寧?至泉?河至至朝?至幸寧鄉(xiāng)段益陽段??友仁?山?洲?鄉(xiāng)?交河?益陽?陽?福渠?平均?平均??春?上行?41302?37888?39038?37569?35142?35537?31579?29179?38949?32859??節(jié)?下行?39758?40057?38867?39014?37248?37148?32754?31296?39424?34611??清?上行?50687?49366?49351?46539?40835?40970?36265?32575?48986?37661??明?下行?46633?47106?44795?45261?40725?44453?38411?35455?45949?39761??周?
速公路主線擁堵機(jī)理微觀分析??2.2.1車流波理論??下圖是由三車道漸變進(jìn)入兩車道的示意圖,車流由三車道進(jìn)入前方兩車道時(shí)會(huì)形??成過渡段,也稱為交織區(qū)。主線車流和入口匝道車流在經(jīng)過交織區(qū)時(shí)會(huì)出現(xiàn)擁堵、紊??亂甚至堵塞等交通現(xiàn)象,這就是車流波現(xiàn)象的由來,而車流波會(huì)出現(xiàn)向后傳播的現(xiàn)象,??于是在交織區(qū)前面的位置也會(huì)出現(xiàn)擁擠路段。??□?□□□□□?□□□□□口??□?□口?□□口?□□□□□??I? ̄II? ̄II? ̄I?^^??三車道?擁擠段?過渡段?兩車道??圖2.9瓶頸區(qū)車流波示意圖??我們將上面的車流波運(yùn)行圖進(jìn)行簡化,假設(shè)車輛運(yùn)行方向如下圖2-10中向右,設(shè)??為正方向,反之為反方向。假設(shè)路段被一條虛擬的線S切割為AB兩段,其中A路段??的車流平均速度為K,車流平均密度為尺1;?B路段的車流平均速度為。,車流平均??密度為尺:;分割界面S處的速度為匕;??23??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]經(jīng)典跟馳模型的發(fā)展綜述[J]. 魏福祿,劉楊. 吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]VISSIM仿真軟件中微觀交通仿真模型參數(shù)校正研究[J]. 陳梅艷. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(22)
[3]典型跟馳模型的特征與性能分析[J]. 陳征,閆冬梅,劉釗,郭建華. 交通科技. 2018(03)
[4]基于粒子群算法的多匝道協(xié)調(diào)控制[J]. 梁新榮,朱春媚,顏沐. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(03)
[5]基于定量分層模型的多匝道協(xié)調(diào)控制次序[J]. 涂輝招,王穎,謝欣睿. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[6]高速公路入口匝道仿真模型參數(shù)校正研究[J]. 朱慶瑞. 價(jià)值工程. 2016(26)
[7]基于小腦模型關(guān)節(jié)控制器與PID復(fù)合的高速公路交通流密度控制[J]. 梁新榮,劉艷艷,滿國永,徐建閩. 控制理論與應(yīng)用. 2013(10)
[8]路段擁擠條件下的高速公路匝道協(xié)調(diào)控制方法[J]. 柴干,高祥云. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[9]高速公路匝道多性能指標(biāo)優(yōu)化控制方法[J]. 柴干,謝永利. 中國公路學(xué)報(bào). 2012(06)
[10]高速公路單點(diǎn)入口匝道RLRM控制方法[J]. 王興舉,高桂鳳,宮城俊彥. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(03)
本文編號:3582896
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1技術(shù)路線圖??
碩士學(xué)位論文??周末各時(shí)段T?均交通流量(pcu/h)??3000??:??1500?V?^??0?1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11?12?13?14?15?16?17?18?19?20?21?22?23??一^上抒一下行??圖2.4長益高速公路節(jié)假日流量時(shí)間分布特征圖??從節(jié)假日交通流量空間分布來看,流量呈現(xiàn)由東往西遞減的趨勢,除春節(jié)期間受??離城的影響,平均交通流量有所下降,其余節(jié)假日流量均有一定幅度的上漲,尤其是.??清明小長假期間,各路段流量普遍上升10%以上,長沙至寧鄉(xiāng)段流量平均約461?OOpcu/d,??寧鄉(xiāng)至益陽段平均流量約38000pcu/d,可以看出主線流量的增加和高峰時(shí)期的出現(xiàn)是??長益高速擁堵生成的重要原因之一。??表2.1長益高速公路節(jié)假日各路段流量情況(pcu/d)??4?長沙?友仁關(guān)山?金洲?寧鄉(xiāng)?泉交益陽朝陽長沙至寧鄉(xiāng)至??^?方向?西至?至關(guān)至金?至寧?至泉?河至至朝?至幸寧鄉(xiāng)段益陽段??友仁?山?洲?鄉(xiāng)?交河?益陽?陽?福渠?平均?平均??春?上行?41302?37888?39038?37569?35142?35537?31579?29179?38949?32859??節(jié)?下行?39758?40057?38867?39014?37248?37148?32754?31296?39424?34611??清?上行?50687?49366?49351?46539?40835?40970?36265?32575?48986?37661??明?下行?46633?47106?44795?45261?40725?44453?38411?35455?45949?39761??周?
速公路主線擁堵機(jī)理微觀分析??2.2.1車流波理論??下圖是由三車道漸變進(jìn)入兩車道的示意圖,車流由三車道進(jìn)入前方兩車道時(shí)會(huì)形??成過渡段,也稱為交織區(qū)。主線車流和入口匝道車流在經(jīng)過交織區(qū)時(shí)會(huì)出現(xiàn)擁堵、紊??亂甚至堵塞等交通現(xiàn)象,這就是車流波現(xiàn)象的由來,而車流波會(huì)出現(xiàn)向后傳播的現(xiàn)象,??于是在交織區(qū)前面的位置也會(huì)出現(xiàn)擁擠路段。??□?□□□□□?□□□□□口??□?□口?□□口?□□□□□??I? ̄II? ̄II? ̄I?^^??三車道?擁擠段?過渡段?兩車道??圖2.9瓶頸區(qū)車流波示意圖??我們將上面的車流波運(yùn)行圖進(jìn)行簡化,假設(shè)車輛運(yùn)行方向如下圖2-10中向右,設(shè)??為正方向,反之為反方向。假設(shè)路段被一條虛擬的線S切割為AB兩段,其中A路段??的車流平均速度為K,車流平均密度為尺1;?B路段的車流平均速度為。,車流平均??密度為尺:;分割界面S處的速度為匕;??23??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]經(jīng)典跟馳模型的發(fā)展綜述[J]. 魏福祿,劉楊. 吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]VISSIM仿真軟件中微觀交通仿真模型參數(shù)校正研究[J]. 陳梅艷. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(22)
[3]典型跟馳模型的特征與性能分析[J]. 陳征,閆冬梅,劉釗,郭建華. 交通科技. 2018(03)
[4]基于粒子群算法的多匝道協(xié)調(diào)控制[J]. 梁新榮,朱春媚,顏沐. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(03)
[5]基于定量分層模型的多匝道協(xié)調(diào)控制次序[J]. 涂輝招,王穎,謝欣睿. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[6]高速公路入口匝道仿真模型參數(shù)校正研究[J]. 朱慶瑞. 價(jià)值工程. 2016(26)
[7]基于小腦模型關(guān)節(jié)控制器與PID復(fù)合的高速公路交通流密度控制[J]. 梁新榮,劉艷艷,滿國永,徐建閩. 控制理論與應(yīng)用. 2013(10)
[8]路段擁擠條件下的高速公路匝道協(xié)調(diào)控制方法[J]. 柴干,高祥云. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[9]高速公路匝道多性能指標(biāo)優(yōu)化控制方法[J]. 柴干,謝永利. 中國公路學(xué)報(bào). 2012(06)
[10]高速公路單點(diǎn)入口匝道RLRM控制方法[J]. 王興舉,高桂鳳,宮城俊彥. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2012(03)
本文編號:3582896
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3582896.html
教材專著