發(fā)布時間：2017-05-19 21:19

  本文關(guān)鍵詞：公交服務(wù)和私家車限行對交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國人口和汽車保有量逐年增加,導(dǎo)致我國大部分城市出現(xiàn)交通需求大于系統(tǒng)能力現(xiàn)象。為了解決這一問題,大量學(xué)者提出擁擠收費、停車收費、交通配給系統(tǒng)、私家車限行等政策。其中,私家車限行政策能夠通過一定的強制手段較為迅速地降低交通需求,達到緩解城市交通擁堵的目的。短期實行私家車限行政策,能夠迅速降低交通需求,給交通網(wǎng)絡(luò)帶來益處；然而長期實行私家車限行政策,雖然使車輛的增長速度延緩,但是并沒有從根本上解決交通和環(huán)境問題,甚至導(dǎo)致交通更加擁擠、污染問題更突出。與私家車相比,公交車具有運量大、安全性高、出行費用較低、能耗低、污染小、更節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。因此,本文主要研究在實行短期私家車限行政策期間,如何改善公交服務(wù)水平,進而消除長期實施私家車限行政策帶來的負面影響,即：考慮改善公交和私家車限行的動態(tài)配流模型及系統(tǒng)特性分析、考慮公交信號優(yōu)先和私家車限行政策的動態(tài)配流模型及系統(tǒng)特性分析。主要內(nèi)容如下：首先考慮公交服務(wù)改善和私家車限行政策對交通網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響,建立了period-to-period動態(tài)配流模型。交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化分為方式選擇和路徑選擇兩個過程。根據(jù)實際中出行者的出行行為可能存在的幾種情況,將交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化過程分成了三種情形,即情形Ⅰ：無公交情形；情形Ⅱ：存在公交車,出行者每天實時更新方式選擇和路徑選擇；情形Ⅲ：存在公交車,當(dāng)路徑選擇更新m個周期后,方式選擇才更新。根據(jù)非線性理論的相關(guān)知識,分析了在三種情形下,公交車平均發(fā)車頻率、限行比例對系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性的影響。通過分析發(fā)現(xiàn)：開通公交車有利于增加系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定域。增加限行比例,能夠使系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定域變大,且減少系統(tǒng)費用,具有正面影響；然而隨著限行比例的增加,被強迫選擇公交出行方式的出行者增多,導(dǎo)致公交車擁擠性、出行費用增加,降低了公交車的服務(wù)水平,使非限行日私家車出行者不會主動選擇公交方式出行,具有一定的負面影響。此時,加大公交車發(fā)車頻率,能夠在一定程度上減小公交車的出行費用,提高公交車的服務(wù)水平,進而吸引更多的出行者在非限行日主動選擇公交方式出行,在一定程度上消除限行帶來的負面影響；因此,可以通過在限行日提高發(fā)車頻率來協(xié)調(diào)城市交通管理。其次,考慮了公交信號優(yōu)先和私家車限行政策對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響。我們分析了在紅燈截斷和綠燈延時策略下,公交車和私家車在信號優(yōu)先路口的延誤差異,并構(gòu)建了在綠燈延時和紅燈截斷策略下,公交車和私家車在含信號優(yōu)先路口的路阻函數(shù)模型。在該模型的基礎(chǔ)上,我們建立了考慮公交信號優(yōu)先和限行政策的動態(tài)配流模型；分析了當(dāng)系統(tǒng)達到平衡態(tài)時,不同的公交信號優(yōu)先策略、紅燈截斷和綠燈延時最大擴展時長、公交車平均發(fā)車頻率以及限行比例對網(wǎng)絡(luò)特性的影響。與不采用公交信號優(yōu)先的網(wǎng)絡(luò)進行對比分析,分析結(jié)果表明：信號優(yōu)先策略下綠燈最大擴展時長和公交車平均發(fā)車頻率的增加,都能促使系統(tǒng)逐漸從不平衡狀態(tài)過渡到平衡狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)后,可以通過提高公交車發(fā)車頻率吸引更多出行者主動選擇公交方式出行,且綠燈延時策略下收到的效益優(yōu)于紅燈截斷策略下的效益,更優(yōu)于不采用公交信號優(yōu)先策略下的效益。在紅燈截斷和綠燈延時策略下,增加最大擴展時長,使優(yōu)先方向的車流量增加,非優(yōu)先方向的車流量減少,但是非優(yōu)先方向流量減小幅度大于優(yōu)先方向增加幅度,所以路網(wǎng)總流量降低；隨著最大擴展時長的增加,公交車和私家車的出行費用增加,但是因為路網(wǎng)總流量降低,所以系統(tǒng)費用減少；同時私家車出行費用增加幅度比公交車出行費用增加幅度大,進而突出公交車的優(yōu)勢,吸引出行者主動選擇公交方式出行,對整個路網(wǎng)具有一定的正面影響。
【關(guān)鍵詞】：私家車限行政策 公交信號優(yōu)先 紅燈截斷 綠燈延時 公交服務(wù)水平 動態(tài)配流模型
【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6-8
• ABSTRACT8-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 論文研究背景及意義12-13
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意義13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 私家車限行政策研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 公交優(yōu)先政策研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及技術(shù)方法17-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 2 改善公交和私家車限行對交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的影響20-48
• 2.1 引言20-21
• 2.2 考慮改善公交和私家車限行的交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化框架及模型21-32
• 2.2.1 符號定義22-24
• 2.2.2 交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化過程24-27
• 2.2.3 period-to-period動態(tài)交通配流模型27-32
• 2.3 動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的平衡狀態(tài)及其穩(wěn)定性分析32-36
• 2.3.1 不動點和系統(tǒng)平衡態(tài)的關(guān)系32-33
• 2.3.2 線性穩(wěn)定性分析33-36
• 2.4 實例分析36-46
• 2.4.1 網(wǎng)絡(luò)基本情況36-37
• 2.4.2 基本參數(shù)37-38
• 2.4.3 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)特性分析38-46
• 2.5 本章小結(jié)46-48
• 3 公交信號優(yōu)先和私家車限行對交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性的影響48-84
• 3.1 引言48-49
• 3.2 無公交優(yōu)先條件下私家車在路口均勻延誤49-51
• 3.3 紅燈截斷和綠燈延時情形下私家車在路口延誤變化情況51-56
• 3.3.1 紅燈截斷情形下優(yōu)先相位私家車的路口延誤變化情況51-52
• 3.3.2 紅燈截斷情形下非優(yōu)先相位私家車的路口延誤變化52-53
• 3.3.3 綠燈延時情形下優(yōu)先相位私家車的路口延誤變化53-55
• 3.3.4 綠燈延時情形下非優(yōu)先相位私家車的路口延誤變化55-56
• 3.4 公交優(yōu)先條件下私家車和公交車的路口平均延誤變化56-63
• 3.4.1 私家車路口平均延誤變化57-62
• 3.4.2 公交車路口平均延誤變化62-63
• 3.5 含路口優(yōu)先的路阻函數(shù)63-66
• 3.5.1 無優(yōu)先路口的路阻函數(shù)64
• 3.5.2 紅燈截斷情形下,優(yōu)先路口的路阻函數(shù)64-65
• 3.5.3 綠燈延時情形下,優(yōu)先路口的路阻函數(shù)65-66
• 3.6 考慮公交信號優(yōu)先及私家車限行的交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化框架及模型66-70
• 3.6.1 符號說明66-67
• 3.6.2 交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)演化過程流程圖67-69
• 3.6.3 考慮公交信號優(yōu)先及私家車限行影響的period-to-period動態(tài)交通配流模型69-70
• 3.7 實例及仿真分析70-82
• 3.7.1 網(wǎng)絡(luò)基本情況70-71
• 3.7.2 基本參數(shù)71-73
• 3.7.3 系統(tǒng)動態(tài)特性分析73-82
• 3.8 本章小結(jié)82-84
• 4 結(jié)論與展望84-86
• 4.1 結(jié)論84-85
• 4.2 不足和展望85-86
• 參考文獻86-90
• 附錄A90-92
• 附錄B92-94
• 附錄C94-96
• 附錄D96-98
• 附錄E98-100
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果100-104
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104

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