降雪天气下新疆高速公路车辆跟驰模型研究

发布时间：2017-03-27 17:13

  本文关键词：降雪天气下新疆高速公路车辆跟驰模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国地域广阔,横跨了五个时区,各个地区随着季节的变化所呈现出的气候特点也不同,特殊天气也会对高速公路的交通产生重大影响。在我国新疆地区,冬季持续时间长,降雪天气多而长,有些地区的积雪时间长达3~4个月,降雪对道路尤其是高速公路的交通影响尤为突出,因此,通过对交通流理论研究,来解决或者缓解交通问题就有重要的研究意义和实用价值。首先,本文通过对交通流理论最基础的车辆跟驰模型出发,在国内外为对降雪天气交通流跟驰模型的基础上,归纳现有的研究成果,确定降雪天气下的跟驰模型的研究内容和方法。其次,介绍了车辆跟驰模型的基本概念和基本特点,并针对高速公路的特点制定了详细的调查方案,结合新疆常见的几种天气(正常、降雨、雾、小雪、中雪、大雪)在同一高速公路同一地点进行了交通调查,介绍了调查的方法和内容以及特殊天气条件下交通调查的注意事项,为相关研究的调查提供调查方案的参考;并将自由流速度、平均速度、车头时距以及速度与车头时距的关系等能体现交通流跟驰特性的参数做深入的研究,分析对比了不同天气下的交通流跟驰特性,总结不同天气对交通流影响的规律,为模型的构建提供了基础数据。然后,以现有跟驰模型的研究理论为基础,对FVD(全速度差)模型进行优化,结合新疆降雪天气条件下高速公路车辆行驶的特点,改进了敏感系数,新增了车头间距加速度的影响项,对期望车速进行改进,运用运动学原理构建了最小安全距离模型,进而对优化速度模型进行了初步的修正,初步完成跟驰模型的构建,使其更加符合降雪天气的交通流跟驰状态。最后,为了构建能适用于降雪天气下新疆高速公路的车辆跟驰模型,在调查数据和初步模型的基础上,确定了降雪天气下新疆高速公路车辆跟驰模型的参数,并通过仿真试验对比实际测量值来验证模型的渐进稳定性、局部稳定性和加速度的非对称性,也验证模型的正确性和可行性,为交通部门对降雪天气下的管理工作提供理论依据和参考意见。
【关键词】：交通流特性 跟驰模型 降雪天气 高速公路
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 绪论7-15
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 研究目的及意义8-9
• 1.3 国内外研究现状9-13
• 1.4 研究内容及技术路线13-15
• 第2章 跟驰理论与交通调查15-34
• 2.1 跟驰理论15-16
• 2.2 交通调查目的16-17
• 2.3 调查的内容17-23
• 2.4 交通流跟驰特性分析23-32
• 2.5 本章小结32-34
• 第3章 降雪天气下跟驰模型构建34-43
• 3.1 优化速度模型34-40
• 3.2 FVD全速度差模型40-41
• 3.3 跟驰模型的构建41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 降雪天气下跟驰模型验证43-54
• 4.1 模型参数的标定43-46
• 4.2 模型的验证46-49
• 4.3 模型的应用49-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 结论与展望54-56
• 5.1 结论54-55
• 5.2 展望55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 作者简介60

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本文编号：270738