本文關(guān)鍵詞：基于交通流元胞自動機(jī)模型的交織區(qū)通行能力研究

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【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和機(jī)動車的迅速增長,我國各大城市道路交通日漸擁堵。城市道路網(wǎng)絡(luò)的交通組織與管理逐漸從粗放式向精細(xì)化轉(zhuǎn)變,這一轉(zhuǎn)變對交通運(yùn)行管理基礎(chǔ)參數(shù)的精細(xì)化程度提出了更高的要求。道路通行能力是交通組織與管理最基礎(chǔ)的參數(shù)。在城市道路網(wǎng)絡(luò)中,路段和交叉口是路網(wǎng)的基本構(gòu)成要素。城市道路路段和交叉口的通行能力研究有較多的成果,而城市道路交織區(qū)的研究成果相對較少。城市道路交叉口距離近,路網(wǎng)交通量接近飽和條件下,交叉口之間的短距離交織情況嚴(yán)重,路段可能演變?yōu)閲?yán)重的交織區(qū)。在這種情況下,交織路段通行能力按照交織區(qū)來分析和計算的結(jié)果更加符合道路交通運(yùn)行的實(shí)際情況,可以為道路交通組織和管理提供更可信的通行能力參數(shù)作為交通管理方案研究和決策的支持。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)仿真技術(shù)被越來越多的應(yīng)用于道路交織區(qū)交通流和通行能力的研究與分析。但由于這一研究方法目前仍處于起步階段,其仿真結(jié)果往往與實(shí)際情況存在有較大差距。本文在對前人進(jìn)行的交織區(qū)交通運(yùn)行特征分析進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,基于微觀角度,對交織區(qū)車輛的運(yùn)行特征進(jìn)行了分析。界定了交織區(qū)內(nèi)兩類車輛的不同運(yùn)行特征。并發(fā)現(xiàn)了交織區(qū)內(nèi)的強(qiáng)制變道車輛,在跟隨前車過程中,存在減速行為這一現(xiàn)象。進(jìn)而基于結(jié)構(gòu)方程模型對這一現(xiàn)象的產(chǎn)生原因、影響因素及作用機(jī)理進(jìn)行了分析與研究。之后基于結(jié)構(gòu)方程模型的分析結(jié)果和實(shí)證研究中的統(tǒng)計數(shù)據(jù),提出了車輛跟馳減速強(qiáng)度系數(shù)模型,并對模型進(jìn)行了參數(shù)標(biāo)定和擬合度檢驗。利用車輛跟馳減速強(qiáng)度系數(shù)模型對車輛的更新規(guī)則進(jìn)行了改進(jìn),從而得到了改進(jìn)后的交織區(qū)交通流元胞自動機(jī)模型。運(yùn)用改進(jìn)后的交織區(qū)交通流元胞自動機(jī)模型進(jìn)行仿真研究,利用仿真數(shù)據(jù)對交織區(qū)通行能力折減系數(shù)模型進(jìn)行了標(biāo)定,從而得出交織區(qū)通行能力計算模型。同時,利用仿真數(shù)據(jù)對交織區(qū)的通行能力及其影響因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行研究。本文得出了交織區(qū)通行能力計算模型,將實(shí)驗數(shù)據(jù)與本文中得到的模型計算結(jié)果相比較,取得了較好的擬合結(jié)果,證明了得出的交織區(qū)通行能力模型具有較好的擬合度。同時確定了交織區(qū)通行能力影響因素與通行能力之間的關(guān)系。本文所采用的研究方法和取得的研究結(jié)果,可為今后的交通組織及管理方案的決策提供支持,也可為將來的交織區(qū)交通流和通行能力的研究提供幫助。
【關(guān)鍵詞】：城市道路交織區(qū) 交通流 通行能力 元胞自動機(jī)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 交通流理論研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 交織區(qū)通行能力研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 交通流元胞自動機(jī)模型研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究思路及主要內(nèi)容14-17
• 1.3.1 研究思路與技術(shù)路線14-15
• 1.3.2 研究的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 道路交織區(qū)運(yùn)行狀態(tài)分析17-32
• 2.1 交織區(qū)的基本概念17-18
• 2.1.1 交織區(qū)的定義17
• 2.1.2 交織長度和交織寬度17-18
• 2.2 交織區(qū)的構(gòu)型劃分18-21
• 2.2.1 A類交織區(qū)18-19
• 2.2.2 B類交織區(qū)19
• 2.2.3 C類交織區(qū)19-20
• 2.2.4 三種交織區(qū)構(gòu)型運(yùn)行的特點(diǎn)20-21
• 2.3 傳統(tǒng)的交織區(qū)交通運(yùn)行分析方法21-27
• 2.3.1 交通流參數(shù)特性21-23
• 2.3.2 車輛運(yùn)行形式23-25
• 2.3.3 HCM中的交織區(qū)通行能力計算方法25-27
• 2.4 微觀的交織區(qū)車輛運(yùn)行特征分析27-28
• 2.4.1 本文重點(diǎn)研究的交織區(qū)構(gòu)型27-28
• 2.4.2 交織區(qū)內(nèi)運(yùn)行車輛類型28
• 2.4.3 交織車輛的運(yùn)行過程28
• 2.5 類型一車輛的運(yùn)行特征分析28-30
• 2.5.1 傳統(tǒng)的非線性跟馳模型29
• 2.5.2 類型一車輛運(yùn)行方式與跟馳模型的對比29-30
• 2.5.3 類型一車輛跟隨過程的運(yùn)行特點(diǎn)分析30
• 2.6 類型一車輛跟馳過程中的減速現(xiàn)象30-31
• 2.6.1 減速現(xiàn)象的定義30
• 2.6.2 影響減速現(xiàn)象的可能因素30-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 第三章 車輛跟馳過程中減速意愿的影響機(jī)理研究32-43
• 3.1 結(jié)構(gòu)方程模型簡介32-35
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)方程模型的基本概念32-33
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)方程模型的特性33-34
• 3.1.3 結(jié)構(gòu)方程模型的分析流程34-35
• 3.2 相關(guān)理論探究35-36
• 3.2.1 路徑 135
• 3.2.2 路徑 235-36
• 3.3 界定測量模型36
• 3.3.1 測量模型的含義36
• 3.3.2 設(shè)計測量模型36
• 3.4 界定結(jié)構(gòu)模型36-38
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)模型的含義36-37
• 3.4.2 設(shè)計結(jié)構(gòu)模型37-38
• 3.5 試驗與調(diào)查38-39
• 3.5.1 試驗交織區(qū)總體情況38
• 3.5.2 數(shù)據(jù)采集與處理38-39
• 3.6 模型參數(shù)估計方法39
• 3.6.1 參數(shù)估計原理39
• 3.6.2 模型擬合結(jié)果及表達(dá)式39
• 3.7 模型適配度檢驗39-42
• 3.7.1 卡方自由度比（X~2/d_f）40
• 3.7.2 良適性適配指標(biāo)（GFI）40
• 3.7.3 漸進(jìn)殘差均方和平方根（RMSEA）40-41
• 3.7.4 調(diào)整后適配度指數(shù)（AGFI）41
• 3.7.5 規(guī)范適配指數(shù)（NFI）41
• 3.7.6 增值適配指數(shù)（IFI）41-42
• 3.7.7 小結(jié)42
• 3.8 結(jié)果解釋與討論42
• 3.9 本章小結(jié)42-43
• 第四章 改進(jìn)的交織區(qū)交通流元胞自動機(jī)模型43-55
• 4.1 元胞自動機(jī)模擬方法的原理43-46
• 4.1.1 元胞自動機(jī)的發(fā)展歷史43-44
• 4.1.2 元胞自動機(jī)模型的定義及基本特征44-45
• 4.1.3 元胞自動機(jī)模型的分類及擴(kuò)展45-46
• 4.2 跟馳減速強(qiáng)度系數(shù)模型46-51
• 4.2.1 隨機(jī)慢化與跟馳減速行為之間的關(guān)系46
• 4.2.2 跟馳減速強(qiáng)度系數(shù)46-47
• 4.2.3 基于logistic回歸分析的跟馳減速強(qiáng)度系數(shù)模型47-51
• 4.2.4 減速強(qiáng)度系數(shù)模型的擬合度檢驗51
• 4.3 車輛的更新規(guī)則51-53
• 4.3.1 類型一車輛的跟隨規(guī)則51-52
• 4.3.2 類型一車輛的換道規(guī)則52
• 4.3.3 類型二車輛的跟隨規(guī)則52
• 4.3.4 類型二車輛的換道規(guī)則52-53
• 4.4 改進(jìn)后的交通流元胞自動機(jī)模型53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 道路交織區(qū)交通流仿真與通行能力分析55-63
• 5.1 交織區(qū)通行能力計算方法55-56
• 5.1.1 交織區(qū)通行能力計算模型55-56
• 5.1.2 交織區(qū)通行能力折減系數(shù)模型的標(biāo)定方法56
• 5.1.3 進(jìn)行仿真實(shí)驗的方法56
• 5.2 交織區(qū)通行能力折減系數(shù)模型標(biāo)定56-58
• 5.2.1 標(biāo)定結(jié)果56-57
• 5.2.2 擬合效果57-58
• 5.3 交織區(qū)通行能力的影響因素分析58-63
• 5.3.1 VR與WR的取值范圍58
• 5.3.2 通行能力與VR、WR的關(guān)系58-60
• 5.3.3 通行能力與link、x之間的關(guān)系60-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63
• 6.2 研究展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 在校期間發(fā)表的論文69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉立英;李新剛;賈斌;;基于元胞自動機(jī)模型的交織區(qū)通行能力特性分析[J];交通信息與安全;2013年03期

2 鐘連德;榮建;孫小端;任福田;;仿真求解快速路交織區(qū)通行能力[J];公路交通科技;2006年04期

3 龍科軍;楊曉光;余進(jìn)修;沈文;孫湘海;;城市高架道路下匝道地面交織區(qū)通行能力[J];上海公路;2005年04期

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5 賈顯超;快速路設(shè)置公交專用道的交織區(qū)通行能力研究[D];北京交通大學(xué);2015年

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本文編號：954929