隨著城市化進程的加快和機動車保有量的快速增長,交通需求與供給之間的矛盾日益突出,道路交通系統(tǒng)面臨的壓力愈來愈大,交通擁擠在中國各個城市愈演愈烈,并逐漸成為困擾和限制城市可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。交通擁擠不但會降低交通系統(tǒng)的服務水平,增加出行過程中的交通延誤,導致交通事故的頻繁發(fā)生,而且低效的交通運行還會導致能源浪費和環(huán)境污染,降低城市居民的幸福指數(shù)。對交通擁擠進行準確地測度和有效地控制,是解決交通擁擠問題的重點和難點。本文在總結了已有的交通擁擠機理分析、擁擠測度和控制相關研究的基礎之上,從區(qū)段上具有匹配關系的駛入駛出流率的角度出發(fā),對交通擁擠進行了重新定義和機理分析,并對交通擁擠的測度和控制進行了深入的研究。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:基于區(qū)段上駛入駛出斷面上的出入流率及其匹配關系,重新對交通擁擠進行了定義及機理分析。交通擁擠是在一定時間和一定空間范圍內(nèi),具有匹配關系的駛入和駛出斷面之間由于駛入流率大于駛出流率,區(qū)段內(nèi)車輛逐漸積累而導致的車輛被動緩行、走走停�；蛲耆Ｖ沟慕煌ìF(xiàn)象。依據(jù)本文提出的定義,從區(qū)段上具有匹配關系的駛入駛出流率的角度,研究了由駛入駛出流率衍生的累積流量的變化與交通擁擠的形成、發(fā)展、消散過程之間的關系,依次對基本計算單元、城市道路基本路段、交叉口以及城市交通網(wǎng)絡的擁擠機理進行了深入分析。在論證了基于累積流量的交通擁擠測度的可行性的基礎上,定義了一種無量綱的擁擠度函數(shù),建立了基于累積流量比的交通擁擠測度模型,實現(xiàn)了交通擁擠的統(tǒng)一度量。然后,基于累積流量比,分別建立了基本計算單元、城市道路基本路段和交叉口的擁擠測度模型。在三相交通流理論的基礎上,將同步流和寬移動阻塞流進一步細分,從而將交通狀態(tài)劃分為暢通、基本暢通、輕微擁擠、中度擁擠和嚴重擁擠及堵塞五種狀態(tài)。然后,基于粗糙集理論模型,對交通擁擠度進行了區(qū)間劃分,實現(xiàn)了數(shù)字化閾值區(qū)間與不同交通狀態(tài)的一一對應。通過對不同等級道路擁擠度區(qū)間的橫向對比發(fā)現(xiàn):除支路以外,其他等級的城市道路路段,相同交通狀態(tài)所對應的累積流量比區(qū)間是比較接近和相對固定的,表明累積流量比比速度、流量等參數(shù)在城市道路網(wǎng)絡擁擠測度方面具有更廣泛的適用性。在不同等級道路相同交通狀態(tài)下的累積流量比區(qū)間相對固定的基礎上,對城市交通網(wǎng)絡上累積流量比的累積里程概率分布進行曲線擬合,建立基于累積流量比的累積里程概率分布模型,提出了用于評價城市交通網(wǎng)絡的區(qū)域交通狀態(tài)指數(shù)(RTSI)評價模型,并通過實例將其與《城市道路交通運行評價指標體系》中的TPI指數(shù)進行了對比分析,驗證了RTSI的有效性和適用性。信號優(yōu)化控制是城市交通管理與控制的重要手段之一,也是緩解城市交通擁擠的有效方法。鑒于傳統(tǒng)的干線協(xié)調(diào)控制方法比較適于中等交通量條件,對干線擁擠條件下的控制成效欠佳。針對城市交通干線局部擁擠條件下的交通控制與疏導問題,提出了綠波帶與紅波帶協(xié)調(diào)控制策略,意圖通過綠波帶控制,利用下游交叉口和路段,對瓶頸交叉口的擁堵車流進行快速疏散和卸載;通過紅波帶控制,運用上游交叉口和路段的空間優(yōu)勢,有效地將到達瓶頸交叉口的車流分別截流在上游的交叉口和路段上,延長其到達瓶頸交叉口的行程時間,以防止瓶頸交叉口的擁堵蔓延和上溯。將交叉口進口道協(xié)調(diào)相位飽和度和路段累積流量比作為干線交通擁擠程度的評估指標,對干線交通狀態(tài)進行實時測度,以及時確定紅波帶與綠波帶協(xié)調(diào)控制策略的關鍵交叉口。接著研究了協(xié)調(diào)控制策略的啟動時機與結束條件。然后通過交叉口關聯(lián)度模型分析協(xié)調(diào)控制的范圍,并提出綠波帶和紅波帶的協(xié)調(diào)控制方案,主要包括下游綠波帶的周期、相位差和綠燈修正時間以及上游紅波帶的周期和相位差的計算方法。針對城市交通網(wǎng)絡局部擁擠條件下的交通控制問題,在城市交通網(wǎng)絡拓撲結構的基礎上,以動態(tài)網(wǎng)絡交通流運動匹配關系為背景,以網(wǎng)絡上車輛運行的總阻抗最小為目標函數(shù),以網(wǎng)絡狀態(tài)方程為約束,建立了基于度相關性的網(wǎng)絡交通擁擠牽制控制模型,并給出了對應的求解算法及流程。實驗分析表明,不同的控制策略在城市網(wǎng)絡交通擁擠有序化方面的效果不同,混合牽制控制策略是最優(yōu)選擇。
【學位單位】：西南交通大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U491
【部分圖文】：

西南交通大學博士研究生學位論文 家車出行，交通擁擠較夏秋季節(jié)嚴重。年變化特征研究各個城展趨勢，隨著我國機動車保有量的不斷提高，城市機動化率也交通擁擠越來越普遍，我國各大城市的交通擁擠呈現(xiàn)越來越嚴例，2015 年全網(wǎng)高峰時段的平均交通指數(shù)為 5.7，相比于 201%。按月份來看，2 月份的交通指數(shù)為 3.8，為全年最低，主要是8 月份和 12 月份交通指數(shù)也處于全年平均水平以下，主要是由間的單雙號限行措施和 12 月份由于重污染啟動了兩次為期 6 天-3 所示。

的交叉口和瓶頸路段。在發(fā)生交通擁擠時，只影響與其直接相連的路段接相連的路段和交叉口沒有影響或影響較小。干道擁擠是指由于干道局生后沒有進行及時疏散和處理，從而引起擁擠的上溯和蔓延，導致上游交路段產(chǎn)生的交通擁擠，主要分布在干道沿線及關聯(lián)路段上。區(qū)域擁擠市路網(wǎng)中的一定區(qū)域中的交通擁擠，區(qū)域中的交叉口和路段相互關聯(lián)，通流互相交織、互相影響，導致區(qū)域內(nèi)任一方向的交通流無法找出有效區(qū)域內(nèi)逐漸擁擠甚至堵塞的交通現(xiàn)象。交通擁擠的方向分布特性是指在，交通擁擠產(chǎn)生及發(fā)展蔓延的方向的差異性。如一般早高峰時段，交通城方向，而晚高峰時段主要分布在出城方向。交通擁擠的方向性特性可通道的擁擠管理提供擁擠控制依據(jù)，通過設置可變車道，將其早高峰時城交通，晚高峰時段擁擠疏解出城交通，以緩解交通擁擠。以圖 2-4 中年工作日晚高峰道路交通運行狀況為例，以區(qū)域而論，南山區(qū)交通運行較區(qū)更為擁堵；以道路而論，晚高峰期間交通擁擠主要集中在泥崗路東行行、濱河大道東行、深南中路雙向、深南東路雙向、南山大道南行、上強路北行、紅嶺路雙向等方向。

西南交通大學博士研究生學位論文 第 69 頁至 4-4 所示)。由擬合結果可以看出，路網(wǎng)上路段累積流量比的里程分布服從正態(tài)分布函數(shù)，由式 4-5 給出。 222exp21 CDf CD(4-5)上式中CD表示分析時段城市交通網(wǎng)絡中路段的累積流量比， 和 分別為累積流量比里程分布概率模型的均值和標準差，由其物理意義可知， 0 CD 1， 0 1， 0。
【相似文獻】

相關期刊論文 前20條

1 汪立鑫;劉昕;敖傳龍;;交通擁擠成本的測算與擁擠稅設計:以上海為例[J];上海經(jīng)濟研究;2016年11期

2 ;劉太格:封閉小區(qū)與交通擁擠無直接關系[J];中華建設;2016年04期

3 徐肖豪;李善梅;;空中交通擁擠的識別與預測方法研究[J];航空學報;2015年08期

4 賈云卿;;論綜合性交通樞紐的應用與發(fā)展[J];科學中國人;2017年03期

5 王躍春;;厚道是金[J];小品文選刊;2017年07期

6 王躍春;;厚道是金[J];中華兒女;2017年06期

7 夢竹;;“互聯(lián)網(wǎng)+”讓交通更智能[J];旅游縱覽;2017年09期

8 戢曉峰;;城市交通擁擠管理關鍵技術研究進展[J];中國交通信息產(chǎn)業(yè);2008年12期

9 朱振榮;;北京開征交通擁擠費的政策探析——一項側重有效性及困難性的研究[J];北京工商大學學報(社會科學版);2007年05期

10 楊曉芳;;由深圳擬征收交通擁擠費引發(fā)的思考[J];經(jīng)濟師;2007年12期

11 ;倫敦收取交通擁擠費[J];環(huán)境保護;2004年03期

12 宋協(xié)和;城市交通擁擠的思考[J];安全與健康;2004年04期

13 曹惠芬;;國外征收交通擁擠費制度評介[J];價格月刊;1991年08期

14 翁紅妹;高祥惠;;人大代表談——緩解市內(nèi)交通擁擠狀況[J];上海人大月刊;1993年09期

15 張才龍;城市交通擁擠 堵塞現(xiàn)象突出[J];瞭望周刊;1985年16期

16 趙厚憲;;折迭式輕便自行車[J];世界科學;1987年02期

17 劉樹年;;我國臺灣省努力緩和城市交通擁擠狀況[J];鐵道科技動態(tài);1988年11期

18 李貴西;侯常勇;趙寶華;;綜合治理城區(qū)交通擁擠的措施[J];河南科技;1988年07期

19 吳貫桐;;優(yōu)化廣州城市公共交通系統(tǒng)的設想[J];探求;1989年02期

20 張祖蔭;;緩解市郊公路交通擁擠的對策[J];公路交通科技;1989年01期

相關博士學位論文 前10條

1 馬亞鋒;基于出入流率匹配的區(qū)域交通擁擠測度與控制研究[D];西南交通大學;2018年

2 張俊友;高速公路交通控制與誘導方法的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2005年

3 侯立文;城市道路交通可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的技術支持研究[D];上海交通大學;2001年

4 高歌;面向ATMS共用信息平臺的關鍵技術及實施方案研究[D];吉林大學;2005年

5 楊立才;城市道路交通智能控制策略的研究[D];山東大學;2005年

6 杜愛月;基于模糊控制的交通信號控制系統(tǒng)及仿真的研究[D];長安大學;2004年

7 魯叢林;城市交通控制與誘導一體化中用戶最優(yōu)—系統(tǒng)最優(yōu)協(xié)調(diào)模型[D];國防科學技術大學;2005年

8 崔洪軍;大型活動交通組織管理關鍵技術研究[D];東南大學;2006年

9 陳濤;基于系統(tǒng)科學理論的城市道路交通擁擠預測與控制模型研究[D];東南大學;2005年

10 談曉潔;基于知識的交通擁堵疏導決策方法及系統(tǒng)研究[D];東南大學;2005年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉寧瑜;基于出租車軌跡數(shù)據(jù)的降雨對交通出行的影響研究[D];北京交通大學;2017年

2 孟曉雨;基于路網(wǎng)利用率的城市道路交通網(wǎng)絡供需研究[D];北京交通大學;2017年

3 朱紹輝;基于強相關子網(wǎng)的交通癱瘓預警系統(tǒng)研究與設計[D];華中科技大學;2016年

4 宗鑫;中國征收交通擁擠費可行性研究[D];蘇州大學;2012年

5 黎明;我國大城市主干道路交通擁擠原因分析及管理對策研究[D];昆明理工大學;2008年

6 米毓;上海智能交通管理系統(tǒng)對城市交通擁擠成本影響的實證研究[D];上海師范大學;2016年

7 夏平;面向危險品運輸?shù)慕煌〒頂D檢測與預測研究[D];大連海事大學;2014年

8 陳力;城市道路交通擁擠實時判別及其擴散范圍估計方法研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

9 孫莉芬;城市交通擁擠疏導決策支持系統(tǒng)的研究[D];華中科技大學;2005年

10 林飛;我國大城市交通擁擠對策及關鍵技術研究[D];長安大學;2006年

本文編號：2894697