当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

考虑能耗的城市路网结构特性优化研究

发布时间:2018-04-16 19:08

  本文选题:路网结构 + 燃油消耗 ; 参考:《合肥工业大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着我国城市化进程的加快,城市交通问题越来越严重,交通拥堵和能源浪费等问题显得尤为突出,城市路网结构不合理是造成问题的主要原因之一。而合理的城市路网结构不仅可以满足出行需求、提高路网效率,还可以减少路网的总油耗。因此在城市规划设计中,需要重点考虑城市路网结构对整个城市交通系统的影响。本文从能耗的角度出发,从宏观层面对城市路网结构特性的合理性进行分析。首先,从宏观的角度对交叉口的微观结构进行局部网络化分析。通过定义交叉口各转向的通行能力和阻抗函数,并采用转向流量矩阵和阻抗矩阵来记录交叉口各转向的流量分配结果,由此可计算得到交叉口的燃油消耗。在确定路网燃油消耗与油耗指标函数关系的基础上,得到路网的燃油消耗计算模型。其次,结合前文建立的路网燃油消耗计算模型,以路网出行时间成本最小和燃油消耗成本最小为目标,建立了路网结构特性优化的双层规划模型。其中下层问题选用改进的SUE交通分配模型,以路网总油耗约束出行者的路径选择行为;上层问题以路网总出行时间最小约束路网的总油耗。最后,结合路网结构特性优化的双层规划模型,对路网间距和路网级配进行优化。在假定的路网条件下,根据各类平面交叉口的推荐间距范围,通过算例对不同模式下的主干路网和次干路网的间距进行优化分析;并分析了不同路网间距下的路网级配优化策略。从而验证了本文所建模型及求解算法的有效性。
[Abstract]:With the acceleration of urbanization in China, urban traffic problems are becoming more and more serious, especially traffic congestion and energy waste. The unreasonable structure of urban road network is one of the main causes of the problems.A reasonable urban road network structure can not only meet the travel demand, improve the efficiency of the road network, but also reduce the total fuel consumption of the road network.Therefore, in urban planning and design, it is necessary to consider the influence of urban road network structure on the whole urban transportation system.From the point of view of energy consumption, this paper analyzes the rationality of the structural characteristics of urban road network from the macro level.First of all, the micro structure of intersection is analyzed by local network from the macro point of view.By defining the capacity and impedance function of each turn at the intersection, and using the steering flow matrix and impedance matrix to record the flow distribution results of each turn, the fuel consumption of the intersection can be calculated.On the basis of determining the relationship between fuel consumption and fuel consumption index of road network, the calculation model of fuel consumption of road network is obtained.Secondly, based on the calculation model of road network fuel consumption, a bilevel programming model is established to optimize the road network structure characteristics, aiming at the minimum travel time cost and the minimum fuel consumption cost of the road network.The lower layer problem is based on the improved SUE traffic assignment model, and the path selection behavior of the traveler is constrained by the total fuel consumption of the road network, and the upper layer problem is the minimum total travel time of the road network which restricts the total fuel consumption of the road network.Finally, based on the bilevel programming model of road network structure characteristic optimization, the network spacing and network grading are optimized.Under the assumption of road network conditions, according to the recommended distance range of all kinds of intersections, the distance between main and secondary trunk road networks in different modes is optimized and analyzed by an example.The optimization strategy of road network gradation under different road network spacing is also analyzed.The validity of the model and the algorithm is verified.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U491

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵国锋;苑少伟;慈玉生;;城市路网的复杂网络特性和鲁棒性研究[J];公路交通科技;2016年01期

2 戴冀峰;李雪;林建新;;基于复杂网络理论城市交通网络异形化特征研究[J];公路交通科技(应用技术版);2015年05期

3 李朴;武子晗;;基于复杂网络理论的城市轨道交通网络结构特性[J];都市快轨交通;2014年05期

4 王海鹏;;交通运输与能源消耗关系研究[J];现代商业;2014年18期

5 姜平;石琴;;基于行驶工况特征的汽车燃油消耗的预测[J];汽车工程;2014年06期

6 冯晓龙;黄文娟;卫立阳;董瑞娟;;基于车辆微观行为的瓶颈路段交通流能耗研究[J];交通标准化;2014年05期

7 张卫华;杨博;陈俊杰;;基于复杂网络的城市路网结构分析方法(英文)[J];交通运输工程学报;2012年05期

8 窦明鑫;刘晓霞;;基于适应度函数及交叉操作改进的自适应遗传算法[J];合作经济与科技;2012年13期

9 高自友;龙建成;李新刚;;城市交通拥堵传播规律与消散控制策略研究[J];上海理工大学学报;2011年06期

10 龙瀛;毛其智;杨东峰;王静文;;城市形态、交通能耗和环境影响集成的多智能体模型[J];地理学报;2011年08期

相关会议论文 前1条

1 芦效峰;刘建峰;邓小勇;黄建玲;;复杂网络理论在城市交通系统中的应用研究综述[A];第七届中国智能交通年会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前5条

1 吴丽娜;城市道路交叉口车辆燃油消耗分析及控制方法研究[D];东北林业大学;2016年

2 胡萍;基于出行者择路策略的城市路网结构优化策略研究[D];西南交通大学;2014年

3 杨阳;济南市住区建成环境与家庭出行能耗关系的量化研究[D];清华大学;2013年

4 冯雨芹;基于交通流状态的城市道路燃油经济性模型研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

5 项乔君;城市交通系统汽车燃油消耗研究[D];东南大学;2000年

相关硕士学位论文 前6条

1 李雪;基于异形化特征的城市道路网优化方法研究[D];北京建筑大学;2015年

2 王雪;基于复杂网络理论的城市路网特性研究[D];长安大学;2014年

3 杨博;基于城市路网结构的交通能耗机理及信号协调控制方法研究[D];合肥工业大学;2013年

4 闫慧丽;基于复杂网络理论的城市慢行交通网络特性研究[D];长安大学;2012年

5 高磊;基于城市道路工况的汽车燃油消耗模型研究[D];吉林大学;2007年

6 艾国和;典型城市道路车辆燃油消耗研究[D];武汉理工大学;2005年



本文编号:1760219

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1760219.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户fbc7a***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com