【摘要】：在城市中,管道、線纜、道路維護(hù)、地鐵建設(shè)等活動都會伴隨占道施工活動,大量的道路施工給城市交通帶來了巨大的不利影響。然而現(xiàn)有的研究主要集中于高速公路施工區(qū),針對城市道路施工區(qū)的研究還十分匱乏。本文則關(guān)注城市道路信號交叉口內(nèi)設(shè)置施工區(qū)對交叉口交通流及通行能力的影響。通過實(shí)地調(diào)研與施工區(qū)特性分析,選取兩相位十字型信號交叉口施工區(qū)為研究對象,并將信號交叉口施工區(qū)劃分為兩類：橫跨式、島式。分析可能對上述兩類施工區(qū)通行能力造成影響的一些因素,包括大型車比例,施工區(qū)的尺寸等。針對橫跨式施工區(qū),使用相關(guān)性分析與逐步回歸分析的方法,獲得對橫跨式施工區(qū)飽和流率有顯著作用的因素。進(jìn)而提出2個(gè)能夠描述橫跨式施工區(qū)通行能力的估計(jì)模型：多元線性回歸模型,飽和流率模型,并利用采集的數(shù)據(jù)對上述模型進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定和有效性評價(jià)。結(jié)果表明：相對而言本文建立的多元線性回歸模型具有更好的精度,可以如實(shí)反映橫跨式施工區(qū)通行能力與施工區(qū)幾何特征之間的關(guān)系。對于島式施工區(qū),由于數(shù)據(jù)的限制并考慮到交叉口內(nèi)交通流的復(fù)雜性,提出一個(gè)基于社會力的混合交通流模型。該模型可以更好地反映車輛的微觀運(yùn)動,并可適用于由非機(jī)動車、小汽車、公交車組成的異質(zhì)交通流。之后,對一個(gè)典型的島式施工信號交叉口進(jìn)行案例分析,利用該交叉口數(shù)據(jù)對上述模型進(jìn)行標(biāo)定與評估。結(jié)果表明：新提出模型的仿真值與實(shí)測值誤差較小,對島式施工區(qū)交通流模擬具有較高的參考價(jià)值。在此基礎(chǔ)上,通過改變一些因素的取值,分析該因素對此島式施工區(qū)交叉口交通流的影響；這些因素包括：大型車比例,機(jī)動車與非機(jī)動車到達(dá)率,施工區(qū)的尺寸與位置等。結(jié)果顯示：施工區(qū)下邊界距交叉口進(jìn)口道中央分割帶的寬度、大型車的比例及非機(jī)動車到達(dá)率對交通流的影響最顯著；施工區(qū)距交叉口進(jìn)口道停車線的距離對車輛平均通行速度有顯著影響；如果施工區(qū)靠近出口道時(shí),交叉口內(nèi)車輛的排空時(shí)間會延長,需要適當(dāng)增加黃燈時(shí)間,避免對另一方向的交通流造成干擾。
[Abstract]:In the city, pipeline, cable, road maintenance, subway construction and other activities will be accompanied by road construction activities, a large number of road construction has brought great adverse effects on urban traffic. However, the existing research mainly focuses on the expressway construction area, and the research on the urban road construction area is still very scarce. This paper focuses on the influence of construction area on traffic flow and traffic capacity of urban road signalized intersections. Based on the field investigation and the analysis of the characteristics of the construction area, the construction area of the two-phase cross signalized intersection is selected as the research object, and the construction area of the signalized intersection is divided into two categories: cross-span type and island type. This paper analyzes some factors that may affect the capacity of the above two types of construction areas, including the proportion of large vehicles, the size of the construction area and so on. For the cross-span construction area, the correlation analysis and stepwise regression analysis are used to obtain the factors that play a significant role in the saturated flow rate of the cross-span construction area. Furthermore, two estimation models are proposed, which can describe the capacity of cross-span construction area: multivariate linear regression model and saturated flow rate model, and the parameters calibration and effectiveness evaluation of the above model are carried out by using the collected data. The results show that the multivariate linear regression model established in this paper has better accuracy and can truthfully reflect the relationship between the capacity of the cross-span construction area and the geometric characteristics of the construction area. For island construction area, due to the limitation of data and considering the complexity of traffic flow in intersection, a mixed traffic flow model based on social force is proposed. The model can better reflect the microscopic motion of the vehicle, and can be applied to the heterogeneous traffic flow composed of non-motor vehicles, cars and buses. After that, a case study of a typical island construction signalized intersection is carried out, and the above model is calibrated and evaluated by using the intersection data. The results show that the error between the simulation value and the measured value of the newly proposed model is small, which has a high reference value for the traffic flow simulation in the island construction area. On this basis, by changing the value of some factors, the influence of this factor on the traffic flow at the intersection of the island construction area is analyzed, including the ratio of large vehicles, the arrival rate of motor vehicles and non-motor vehicles, the size and position of the construction area, and so on. The results show that the width of the central partition zone between the lower boundary of the construction area and the entrance road of the intersection, the proportion of large vehicles and the arrival rate of non-motor vehicles have the most significant influence on the traffic flow, and the distance between the construction area and the stop line of the intersection entrance road has a significant effect on the average traffic speed of the vehicle. If the construction area is close to the exit road, the emptying time of the vehicles in the intersection will be prolonged, so it is necessary to increase the yellow light time properly to avoid interfering with the traffic flow in the other direction.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491

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本文編號：2509914