城市快速路主輔路交通流分析和控制方法的研究

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1、中文摘要摘要：城市快速路是一個相對封閉的系統(tǒng)，通過立交和匝道與城市道路系統(tǒng)銜接。隨著交通需求的劇增再加上目前我國還沒有一個統(tǒng)一的快速路建設(shè)標準，已建成的快速路匝道銜接段具有交通組織復(fù)雜，易發(fā)生擁堵的特點。為了更好地協(xié)調(diào)城市快速路主輔路的資源利用，有必要深入研究城市道路系統(tǒng)與快速路系統(tǒng)的運行規(guī)律以及相互關(guān)系。本文的研究對象是城市快速路與地面交通銜接的常用形式之一——菱形立交。首先基于實測數(shù)據(jù)，在對快速路路段，輔路路段以及連接匝道的交通特性進行研究的基礎(chǔ)上，通過仿真技術(shù)分析了主路交通量、轉(zhuǎn)向比，輔路流量，進道口拓寬長度和輔路交織比對主輔路出口銜接段區(qū)域

2、的影響，提出控制思路并對出口匝道控制策略進行評價。在對入口匝道控制問題上提出了基于ALINEA的考慮匝道排隊長度限制的改進控制方法，并采用卡爾曼濾波進行車輛到達的估計，通過實例分析驗證了控制效果的有效性。在出口匝道控制策略上，針對排隊回溢引起的出口擁堵控制方法進行研究，分別采用匝道關(guān)閉、以及基于ALINEA的輔路信號燈策略并對結(jié)果進行分析對比，結(jié)果顯示匝道關(guān)閉和輔路信號燈策略都能避免排隊回溢現(xiàn)象，然而在對主路交通影響上，輔路信號燈控制較匝道關(guān)閉策略更優(yōu)。在對入口匝道區(qū)域的控制上，考慮到經(jīng)典的匝道控制方法ALINEA，缺乏對匝道排隊長度的約束，易造成

3、匝道排隊過長的缺點；而國外流行的QueueOvefride是一個粗糙的調(diào)節(jié)器不能真正實現(xiàn)排隊長度反饋機制。在ALINEA方法的基礎(chǔ)上，引入排隊長度約束公式，并結(jié)合菱形立交交叉口與入口匝道流量的相關(guān)關(guān)系，采用卡爾曼濾波對公式中重要的參數(shù)一匝道需求量進行實時預(yù)測。最后，采用Ⅵ心語言在VISSIM平臺上分別模擬了ALINEA、Queueove州de以及改進后的ALINEA，仿真結(jié)果顯示，與前兩種方法相比，改進后的ALINEA能夠使排隊長度處于較低水平，且各項指標均較優(yōu)。．關(guān)鍵詞：快速路主輔路；交通流分析；控制；輔路信號燈；入口匝道控制；卡爾曼濾波；ALI

4、NEA北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTABSl'RACT：Urban臺eewayisaC10sedsyStem，whichlinksurb鋤roadby0VerpasseSandr鋤ps．Wimmesu瑪ein仃a珩cdemand，inaddition，C11inadoeSn’thavea蚰if0肌行eewayconstmctionstandardatpresent，the6．eewayjoinscompletedhaVecomplexCharact商sticsofo曙啪izationaIldare1ikelyt0occurcongesti

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