存在擁堵路段的道路網(wǎng)交通流分配模型及其應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:存在擁堵路段的道路網(wǎng)交通流分配模型及其應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市人口和規(guī)模的急劇增長,居民交通出行需求也相應(yīng)增長,在早晚高峰期間或雨雪等不良天氣影響下,經(jīng)常會誘發(fā)城市路網(wǎng)大面積的交通擁堵。交通擁堵已成為世界各大城市的通病,從多方面影響城市的良性發(fā)展。城市道路網(wǎng)規(guī)劃是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與設(shè)計的先行工作,有效的規(guī)劃有利于為城市交通的組織管理與實時控制提供結(jié)構(gòu)層次與空間布局合理的物理基礎(chǔ)。因此,從城市道路網(wǎng)規(guī)劃階段分析存在擁堵路段狀態(tài)下的道路網(wǎng)交通流分配,可以有效的解決城市交通擁堵問題。為了克服傳統(tǒng)交通流分配模型不能有效刻畫存在交通擁堵的交通路徑選擇行為,以及探討交通擁堵對交通流分配的影響,本文分別以路段和路網(wǎng)作為研究對象,基于路段交通流特性與存在擁堵路段的道路網(wǎng)交通流分配方法,從以下幾方面進行了研究與探討:首先,基于實際道路網(wǎng)中交通擁堵狀態(tài)的存在,引入需求交通量、分配交通量、遲滯交通量的概念;基于速度-密度線性關(guān)系,構(gòu)建暢通與擁堵狀態(tài)下的路阻函數(shù),克服了傳統(tǒng)的阻抗函數(shù)不能反映路段由暢通狀態(tài)到擁堵狀態(tài)的缺點;以及提出了道路需求交通量大于其通行能力時交通量的“擁堵遲滯”機制,構(gòu)建了靜態(tài)擁堵交通流分配模型的增量分配法和迭代加權(quán)法,描述交通擁堵對交通流分配的影響。其次,以路網(wǎng)作為研究對象,基于存在擁堵路段道路網(wǎng)的分配交通量,分析繪制了網(wǎng)絡(luò)交通流的宏觀基本圖;基于網(wǎng)絡(luò)變換算法仿真分析了路網(wǎng)中起訖點的數(shù)量對路網(wǎng)交通流特性產(chǎn)生的影響,并分析了路網(wǎng)最優(yōu)狀態(tài)下需求交通量的最佳分布比例。最后,基于擁堵狀態(tài)下路段和路網(wǎng)的交通流特性,對交通規(guī)劃中的交通區(qū)位理論進行了分析。定義了道路網(wǎng)中的“區(qū)位路段”與“次要路段”,分析了區(qū)位理論在路網(wǎng)改造優(yōu)化時不同交通狀態(tài)下的優(yōu)點和缺點。
【關(guān)鍵詞】:交通擁堵 交通流分配 需求交通量 分配交通量 宏觀基本圖 交通區(qū)位
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U491
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTARCT7-18
- 1 緒論18-24
- 1.1 依托項目18
- 1.2 研究背景18-20
- 1.3 研究目的與意義20-21
- 1.3.1 研究目的20
- 1.3.2 研究意義20-21
- 1.4 研究內(nèi)容和方法21-23
- 1.4.1 研究內(nèi)容21-23
- 1.4.2 研究方法23
- 1.5 本章小結(jié)23-24
- 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-38
- 2.1 交通流分配理論24-29
- 2.1.1 交通流特性24-27
- 2.1.2 交通流分配相關(guān)概念27-28
- 2.1.3 交通流分配方法28-29
- 2.2 交通擁堵問題研究29-31
- 2.3 網(wǎng)絡(luò)交通流宏觀基本圖31-34
- 2.4 交通規(guī)劃中的交通區(qū)位理論34-37
- 2.4.1 交通區(qū)位理論概述34-36
- 2.4.2 交通區(qū)位理論研究現(xiàn)狀36-37
- 2.5 本章小結(jié)37-38
- 3 擁堵條件下靜態(tài)交通流分配模型與算法38-56
- 3.1 靜態(tài)擁堵交通流分配模型38-42
- 3.1.1 概念定義38-39
- 3.1.2 路段阻抗函數(shù)39-41
- 3.1.3 簡單路網(wǎng)的交通流分配41-42
- 3.2 基于增量分配的求解算法42-46
- 3.2.1 算法思路42-44
- 3.2.2 求解步驟44-46
- 3.3 基于迭代加權(quán)的求解算法46-50
- 3.3.1 算法思路46-47
- 3.3.2 求解步驟47-50
- 3.4 算例50-54
- 3.4.1 算例分析50-53
- 3.4.2 與傳統(tǒng)交通流分配模型對比分析53-54
- 3.5 本章小結(jié)54-56
- 4 基于宏觀基本圖的交通流特性分析56-74
- 4.1 路段交通流特性分析56-60
- 4.1.1 需求交通量與分配交通量56-58
- 4.1.2 交通量-速度-密度58-60
- 4.2 路網(wǎng)交通流特性分析60-67
- 4.2.1 參數(shù)定義與計算61-62
- 4.2.2 仿真參數(shù)設(shè)計62-63
- 4.2.3 仿真結(jié)果分析63-65
- 4.2.4 路網(wǎng)宏觀基本圖分析65-67
- 4.3 路網(wǎng)宏觀基本圖影響因素分析67-71
- 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)變換算法67-68
- 4.3.2 起訖點數(shù)量敏感性分析68-70
- 4.3.3 需求交通量最佳分布比例70-71
- 4.4 本章小結(jié)71-74
- 5 靜態(tài)擁堵交通流分配模型應(yīng)用研究74-88
- 5.1 仿真參數(shù)設(shè)計74-76
- 5.2 概念定義76-77
- 5.3 路網(wǎng)優(yōu)化方案研究77-81
- 5.3.1 區(qū)位路段升級77-79
- 5.3.2 次要路段升級79-81
- 5.4 優(yōu)化方案效果評價81-86
- 5.4.1 需求交通量與分配交通量關(guān)系分析81-82
- 5.4.2 密度與速度關(guān)系分析82-83
- 5.4.3 路段需求交通量變化分析83-86
- 5.5 本章小結(jié)86-88
- 6 結(jié)論與展望88-90
- 6.1 研究結(jié)論88-89
- 6.2 研究展望89-90
- 參考文獻90-94
- 作者簡歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果94-98
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集98
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