【摘要】：隨著科技的進(jìn)步,近二十年是世界交通運輸現(xiàn)代化快速發(fā)展的時期。高速公路作為交通運輸業(yè)的重要組成部分,其發(fā)展也十分迅速。然而,我國由于機動車保有量逐年上升,居民出行增加,導(dǎo)致近幾年高速公路交通擁堵頻發(fā)。因此,探索交通擁堵的內(nèi)在機理,掌握擁堵的后續(xù)演化過程,對于高速公路管理部門制定合理有效的管控策略具有重要意義。因此,本文依托江蘇省交通運輸科技與成果轉(zhuǎn)化項目“面向高速公路網(wǎng)交通擁堵預(yù)測的交通流動態(tài)仿真技術(shù)研究”,從實測江蘇省典型高速公路數(shù)據(jù)出發(fā),分析擁堵產(chǎn)生及消散過程的動態(tài)演化規(guī)律,通過構(gòu)建擁堵動態(tài)擴散預(yù)測模型,對擁堵發(fā)生的后續(xù)交通變化進(jìn)行預(yù)測,為制定高速公路管控策略提供支持。研究首先從交通擁堵特征進(jìn)行出發(fā),對交通流基本參數(shù)進(jìn)行簡單概述,提取擁堵產(chǎn)生時交通參數(shù)的變化,合理量化交通擁堵程度,分析不同成因造成的擁堵差異。其次,針對后續(xù)研究所需數(shù)據(jù),規(guī)范了數(shù)據(jù)要求,對采集的江蘇省高速公路數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,最終選擇蘇嘉杭高速公路采集數(shù)據(jù)。然后根據(jù)數(shù)據(jù)自身存在的問題,選擇合適的方法對源數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)平滑與修補處理。再次,以微觀跟馳模型為基礎(chǔ),改進(jìn)了已有跟馳模型,構(gòu)建了基于LWR模型和新動力學(xué)模型的擁堵動態(tài)擴散預(yù)測模型,對比構(gòu)建的預(yù)測模型與已有模型對高速公路擁堵的預(yù)測效果。最后,基于構(gòu)建的擁堵擴散預(yù)測模型,采用實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了高速公路擁堵仿真,同時對模型的預(yù)測效果進(jìn)行探討,指出檢測器布設(shè)間隔和預(yù)測時間是影響預(yù)測精度的外在因素。
【圖文】：

圖 2-1 蘇嘉杭高速公路車速累計頻率曲線夠直觀的反映路上交通狀態(tài)，一般來說，速度低，表明路上交有可能發(fā)生了擁堵。所以，在判斷高速公路是否擁堵時，大量作為判斷依據(jù)。指在某一個時間節(jié)點，單位長度的道路上存在的車輛數(shù)�；窘訙y量的量，一般根據(jù)三參數(shù)的關(guān)系由交通流和速度求出。如的車頭間距等長，則密度是該車頭間距的倒數(shù)。密度有時也會質(zhì)量，通常條件下，密度高，說明車頭間距很小，前車嚴(yán)重制約速度降低，交通安全程度下降等后果。數(shù)相互關(guān)系格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，可以證明交通的基本三參數(shù)滿足以下關(guān)系：QKV 指代的是空間平均車速，公式要求路上交通的車型一致。該式

9圖 2-2 雙向四車道高速公路單向交通三參數(shù)關(guān)系單計算可以發(fā)現(xiàn)，，三參數(shù)并不完全滿足公式 2.1，這是由于路種車型的交通運行特性并不一致，從而使混合不同車型的車系。研究表明，混合了不同車型車流的三參數(shù)滿足如下關(guān)系：Q KV為調(diào)整系數(shù)，根據(jù)混合車型的比例而定，范圍一般取 1.0-1.1�？闯觯俣扰c密度函數(shù)呈現(xiàn)單調(diào)遞減的性質(zhì)，這表明路上密度低。分析大量的數(shù)據(jù)點，發(fā)現(xiàn)當(dāng)密度保持在一個較低的水平，低，而是呈現(xiàn)近似于隨機分布的特性，說明車輛較為稀疏時，車速由駕駛員的習(xí)慣所決定。量密度圖，中間有一個較為明顯的拐點，此時在該密度條件下度稱為臨界密度或最佳密度。有許多學(xué)者對流量密度圖做了深
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491.265

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本文編號：2631770