综合客运枢纽地区人车干扰冲突机理及仿真建模研究

发布时间：2020-11-09 04:34

　　 综合客运枢纽地区集成了多种交通方式,各种交通方式设施设备的合理布置直接影响着枢纽集疏运效率。在各种方式中,正确认识行人流和机动车流的相互关系,有效处理交叉干扰,将对提高枢纽集散效率具有重要的理论和实际意义。然而,目前国内外尚缺乏对枢纽地区人车干扰机理的系统理论,缺乏人车交互设施设备配置的相关评估方法和工具。针对这一问题,本文对综合客运枢纽地区人车干扰的交互机理展开研究,并运用微观仿真的方法,评估枢纽地区不同特征的人车关系,以期对综合客运枢纽的设计提供理论参考和方法支持。论文首先分析了综合客运枢纽地区的行人和机动车干扰特性,根据行人的步行时间确定枢纽地区边界,并将枢纽地区划分为辐射区和核心区。由于行人和机动车的行为会受到环境的影响,分别对辐射区和核心区的行人和机动车干扰行为进行了分析,为接下来行人和机动车干扰模型的构建奠定基础。其次,构建辐射区的人车干扰模型,在枢纽辐射区存在两种类型的人车干扰,分别是单向机动车和行人的干扰以及双向机动车和行人的干扰。在单向机动车和行人干扰模型中,将机动车的避让行为与等候区行人构建了函数关系,并通过数据进行了拟合。双向机动车和行人的干扰模型包括了行人的过街决策、冲突消除和机动车的减速、避让行为,并且对行人的位置互换规则进行了改进,来消除由于行人位置互换而进入冲突区的不合理现象。然后,构建了枢纽核心区的人车干扰模型。枢纽核心区行人和机动车的干扰主要发生在落客区,机动车不仅受其他车辆的干扰,还受行人干扰。行人在沿机动车道运动以及穿越人行横道的过程中都会受到机动车干扰,并且行人在运动过程中还存在由沿车道运动向穿越车道运动的改变。在北京西站核心区观测过程中,还发现了机动车的违规停靠现象,在模型中通过违规概率来对这种行为进行刻画。最后,以北京西站为例,通过仿真来对模型进行验证,在参数标定后,将仿真得到的行人延误时间或者离开系统的车流量与观测数据进行对比,验证了模型有效性。并进一步分析了行人和机动车干扰的演化规律:离开的机动车和行人分布会受到人车干扰的影响;延误时间受机动车和行人到达率的共同影响;机动车和行人受到的干扰率会随着对方到达率的增加而增大;机动车的延误时间受到紧邻侧行人的影响更明显,而相隔车道的行人对机动车延误的影响程度会随着紧邻侧行人到达率的增加而增大;核心区内侧机动车道的通行能力小于外侧车道,延误时间大于外侧车道等。本文扩展了行人和机动车的干扰的元胞自动机模型研究,所构建的仿真模型可以为开发综合客运枢纽地区的仿真评价工具提供核心支持。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U115;TP391.9
【部分图文】：

走行距离内的城市空间称为外围区［７１］。理论上综合客运枢纽地区是以枢纽为核心??的同心圆，而由于地形起伏，路网结构等多因素的影响，其通常情况下呈现出不??规则的形态，如图２－１所示。为更好的研宄受枢纽影响下的行人和机动车行为特性，??故本文对枢纽地区的核心区和辐射区进行研宄分析。??一—＊￣￣?ＭＭＸ＊?????ｕ．?１?ｉ??一“乂?：：：??图２－１理论下影响域示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ?ｕｒｂａｎ?ｒｅａｌｍ?ｕｎｄｅｒ?ｔｈｅ?ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??１１??

?机动车流与行人的干扰、单向机动车和行人的干扰、双向机动车和行人的干扰，??分别位于枢纽地区的核心区、辐射区、辐射区，如图２－３所示。??间断机动车流与行???＊?人的干扰冲突????综合客运枢纽地区行人???１?单向机动辛流与行??和机动车千扰冲突?＿????＊人的干扰冲突???１?‘连续机动乍流句行????＊?人的干扰冲突?＿???????＾双向机动车流与行??人的干扰冲突??图２－３行人和机动车干扰类型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ?ａｎｄ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?ｔｙｐｅｓ??枢纽核心区的行人和机动车的干扰主要发生在落客区。机动车停靠落客行为??发生在落客区，对于客运枢纽来说，落客区是市内交通与市际交通发生换乘的区??域之一，是两种交通衔接区域，是将枢纽地区的机动车流转化为行人流的区域，??如图２－４所示。??市外交通?￣?｜?市外交通??火１．：??？落客区??？火午??机等??｜?乜机等??图２－４落客区功能示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｒｏｐ－ｏｆｆ?ａｒｅａ??《建筑设计资料集》［７３］对具有机动车上下客功能的车道边进行了解释：车道??边区域通常由人行横道，封闭的或部分封闭的与航站楼的道路系统相连的有路面??道路，并允许旅客在此上、下车的区域组成。以车道边的定义为基础，根据综合??客运枢纽的设施功能来初步定义落客区：与枢纽建筑紧邻的车道，车辆短时停靠，??使旅客下车从乘车状态转换到枢纽建筑内

图２－５行人随便穿越车道的心理活动??
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李霖;朱西产;马志雄;;驾驶员在真实交通危险工况中的制动反应时间[J];汽车工程;2014年10期

2 安毅生;尚龙华;贺冰花;赵祥模;;基于Agent的交叉口群微观交通仿真系统与应用[J];长安大学学报(自然科学版);2014年03期

3 吴立新;王旭;张宝南;;无信号控制路段行人过街决策行为分析[J];吉林建筑工程学院学报;2014年01期

4 苟娟琼;邹庆茹;王莉;;基于改进计划行为理论的青少年交通违规行为分析[J];北京交通大学学报(社会科学版);2012年03期

5 孙明正;潘昭宇;高胜庆;;北京南站高铁旅客特征与接驳交通体系改善[J];城市交通;2012年03期

6 孙泽;贾斌;李新刚;;基于元胞自动机的行人和机动车相互干扰机理研究[J];物理学报;2012年10期

7 朱伟;石超峰;陈丙锋;;出租车站对交通流的影响分析[J];中国高新技术企业;2012年10期

8 余沛;杜文;蒋海峰;;基于Multi-Agent的城市道路平交口混合交通流动态模拟与实现[J];公路交通科技;2010年10期

9 贾斌;李新刚;姜锐;高自友;;公交车站对交通流影响模拟分析[J];物理学报;2009年10期

10 张展宏;;基于模拟器的驾驶员应急状态下刹车反应时间的研究[J];华北科技学院学报;2009年03期

本文编号：2875896