本文關(guān)鍵詞：京杭運(yùn)河船舶交通流特性研究

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【摘要】：隨著日益增長(zhǎng)的水運(yùn)需求,部分航線的通航壓力大為增加,甚至出現(xiàn)局部擁堵,尤其是在船舶分布密度較大的航段上。為了提高航道通行能力,優(yōu)化水運(yùn)交通組織,需要對(duì)內(nèi)河船舶交通流有深入的認(rèn)識(shí),以便合理闡述交通現(xiàn)象及其機(jī)理。本文根據(jù)京杭運(yùn)河實(shí)測(cè)船舶通航數(shù)據(jù),圍繞船舶流量、速度和密度三個(gè)基本參數(shù)及其關(guān)系,統(tǒng)計(jì)分析其交通流特性；構(gòu)建內(nèi)河航道船舶交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型,以便綜合分析自由流和非自由流狀態(tài)下的船舶交通流特性,并與道路交通流特性進(jìn)行比較,豐富了交通流理論。基于實(shí)際數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)了京杭運(yùn)河上船舶的類型和尺度等特性,分析了船舶交通流流量、速度、密度三個(gè)基本參數(shù)的特性及其相關(guān)關(guān)系,討論了符合京杭運(yùn)河船舶交通流情況的最小統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔,為構(gòu)建內(nèi)河船舶交通流仿真模型奠定了基礎(chǔ)。結(jié)果表明,目前單機(jī)船已經(jīng)成為京杭運(yùn)河上貨物運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)力,單機(jī)船的長(zhǎng)度和寬度主要集中于30-50m和6-8m之間；推薦采用1h作為最小統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔分析交通流基本參數(shù)；京杭運(yùn)河上的船舶流量和密度呈正比關(guān)系,處于自由交通流狀態(tài),船舶速度分布較為離散,且與密度、流量無(wú)關(guān),這與道路交通流中的自由流是一致的。基于元胞自動(dòng)機(jī)理論,討論了內(nèi)河船舶的元胞參數(shù)設(shè)置、考慮跟馳和追越的演化規(guī)則,采用MATLAB建立了雙線航道的船舶交通流仿真模型,根據(jù)實(shí)測(cè)的自由流數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證,并綜合分析了自由流和非自由流狀態(tài)下的船舶交通流特性,討論了船舶當(dāng)量對(duì)三參數(shù)關(guān)系和基礎(chǔ)特征變量的影響,分析了交通瓶頸的形成、傳播和影響范圍。通過(guò)與道路交通流比較,盡管交通流構(gòu)成差異性較大,但其交通流基本參數(shù)關(guān)系分布走向一致,表明交通流特性具有一定的代表性和普遍性。京杭運(yùn)河船舶交通流的流量—密度關(guān)系分布呈倒V字形,速度—密度關(guān)系呈反比關(guān)系,與道路交通流中的Greenberg模型較為吻合,最大流量為35 艘/h,最佳密度為6艘/km,阻塞密度約為19艘/km。
【關(guān)鍵詞】：船舶交通流 交通特性 元胞自動(dòng)機(jī) 仿真建模 京杭運(yùn)河
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U692
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 研究意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-14
• 1.2.1 交通流參數(shù)9-11
• 1.2.2 元胞自動(dòng)機(jī)11-13
• 1.2.3 船舶交通流仿真13-14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-17
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-17
• 第二章 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的交通流特性分析17-38
• 2.1 基礎(chǔ)資料17-19
• 2.1.1 航道概況17-18
• 2.1.2 研究數(shù)據(jù)18-19
• 2.2 船舶特性19-27
• 2.2.1 船舶分類19-20
• 2.2.2 船舶尺度20-23
• 2.2.3 船舶領(lǐng)域23-27
• 2.3 船舶交通流特性27-36
• 2.3.1 流量28-31
• 2.3.2 密度31-32
• 2.3.3 速度32-33
• 2.3.4 三參數(shù)關(guān)系33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 基于仿真的交通流特性分析38-64
• 3.1 模型構(gòu)建38-46
• 3.1.1 參數(shù)設(shè)定38-39
• 3.1.2 演化規(guī)則39-42
• 3.1.3 模擬流程42-46
• 3.2 模型驗(yàn)證46-50
• 3.3 三參數(shù)關(guān)系50-58
• 3.3.1 流量—密度關(guān)系50-53
• 3.3.2 速度—密度關(guān)系53-55
• 3.3.3 與道路交通流的比較55-58
• 3.4 考慮船舶當(dāng)量的三參數(shù)關(guān)系58-59
• 3.5 交通瓶頸影響分析59-62
• 3.6 本章小結(jié)62-64
• 第四章 總結(jié)與展望64-68
• 4.1 主要結(jié)論64-65
• 4.2 展望65-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：727381