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《城市高架路瓶頸識(shí)別與匝道協(xié)調(diào)控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):U491密級(jí):公開國(guó)際圖書分類號(hào):656西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文城市高架路瓶頸識(shí)別與匝道協(xié)調(diào)控制研究年級(jí)2015級(jí)姓名翟鵬飛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)交通運(yùn)輸工程指導(dǎo)老師羅霞教授二零一八年六月ClassifiedIndex:U491U.D.C:656SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONBOTTLENECKSIDENTIFICATIONANDCOORDINATIEDRAMPCONTROLINURBANELEVATIONEXPRESSWAYGrade:2015
2、Candidate:ZhaiPengfeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:transportationEngineeringSupervisor:Prof.LuoXiaJune,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要高架路作為城市骨干性路網(wǎng),建成初期在分流過境交通、聯(lián)系中心城與組團(tuán)方面發(fā)揮了重要作用,但隨著交通需求的迅速增長(zhǎng),高架路交通擁堵日益突顯。由于高架路的本身結(jié)構(gòu)問題以及交通流的不斷波動(dòng)變化,導(dǎo)致其主線存在較多的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的交通瓶頸,這些瓶頸是引
3、發(fā)高架路交通擁堵的主要根源。因此,有效識(shí)別瓶頸位置,并制定科學(xué)的交通管理和控制措施,是緩解高架路交通擁堵的重要途徑。本論文從城市高架路交通瓶頸的識(shí)別出發(fā),研究了瓶頸的產(chǎn)生地點(diǎn)、時(shí)空范圍及影響程度,并從匝道控制的角度探討緩解瓶頸所引發(fā)的交通擁堵。具體研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)以成都市二環(huán)高架路為對(duì)象,研究了高架路的交通流特性。分別針對(duì)具有直接式加速車道以及平行式加速車道的兩類合流區(qū)的交通流特性進(jìn)行了研究,包括高峰時(shí)段交通流三參數(shù)的時(shí)變特性,速度、密度、車頭時(shí)距的分布。同時(shí)研究了高架路基本路段的交通流特性,包括高峰時(shí)段的交通流三參數(shù)
4、的時(shí)變特性、速度-密度關(guān)系和流量-密度關(guān)系。(2)回顧和總結(jié)了主要的交通瓶頸識(shí)別算法,針對(duì)其不能準(zhǔn)確識(shí)別瓶頸位置的缺陷,提出了基于不同尺度線圈檢測(cè)數(shù)據(jù)的瓶頸識(shí)別算法,避免瓶頸識(shí)別時(shí)大尺度線圈檢測(cè)數(shù)據(jù)只能將瓶頸定位到檢測(cè)線圈位置,小尺度線圈檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)性強(qiáng),容易形成誤判的缺點(diǎn)。通過實(shí)例,同速度等高線圖進(jìn)行對(duì)比,證明了算法的有效性。(3)針對(duì)高架路多瓶頸的情形分別進(jìn)行了單點(diǎn)匝道控制和匝道協(xié)調(diào)控制的研究。在多瓶頸單點(diǎn)匝道控制中,基于已有研究成果,考慮了城市高架路匝道排隊(duì)長(zhǎng)度的限制。在多瓶頸匝道協(xié)調(diào)控制中,基于啟發(fā)式控制策略Bottleneck,
5、分別以流量和占有率為控制變量建立了匝道協(xié)調(diào)控制方程。最后,以成都市二環(huán)高架路為對(duì)象,以實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)為輸入,建立和標(biāo)定了Vissim仿真模型。分別設(shè)計(jì)了6種仿真場(chǎng)景,通過VissimCOM接口對(duì)各場(chǎng)景實(shí)施控制,分析對(duì)比了不同場(chǎng)景的控制效果,驗(yàn)證了多瓶頸單點(diǎn)匝道控制和多瓶頸匝道協(xié)調(diào)控制的有效性。關(guān)鍵詞:城市高架路;交通流特性;交通瓶頸識(shí)別;匝道控制西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁AbstractAsanurbanbackboneroadnetwork,theelevatedexpresswayhasplayedanimportantro
6、leindiversionofcross-boundarytraffic,contactcentercityanddelegationintheearlydays.However,withitscapacitynolongerabletomeettrafficdemand,trafficcongestionontheelevatedexpresswayisincreasinglyapparent.Duetothestructuralproblemsofelevatedexpresswaysandtheconstantchangesoftr
7、afficvolume,therearemanydynamicorstatictrafficbottlenecksintheroadnetwork.Thesebottlenecksaretheimportantrootcausesoftrafficjamsontheelevatedexpressways.Therefore,howtoidentifythesebottlenecksanddevelopscientifictrafficcontrolmeasuresareprerequisitesformanagingcongestiono
8、nelevatedexpressways.Thispaperstudiestheidentification,timeandspacescopeandimpactofbottlenecks,a