高速公路拥堵机理与匝道控制研究
发布时间：2022-01-11 13:53
经济的快速发展带动了国民经济的整体提升,近年来我国小汽车的拥有量逐年上升,这种情况带来的正面影响是居民出行效率的普遍提升,但是随之而来造成的负面影响则是逐渐严重的交通拥堵现象,我国的高速公路交通拥堵现象尤为严重,尤其是在节假日、日常的出行高峰期内,这种交通拥堵现象更加严重,已经发展演变为一种常发性交通拥堵现象,如何有效缓解这种已经逐渐成长为常发性的高速公路拥堵已经成为一种难题,目前高速公路入口匝道控制方法是缓解这种拥堵现象的有效手段之一。本文通过对高速公路交通流特征进行分析,研究了入口匝道控制方法对缓解高速公路主线交通压力的效果,本文的主要工作如下:首先,从宏观层面上针对高速公路的宏观交通流特性,基于长益高速的实际交通数据对长益高速拥堵的原因从主线流量分布特征、互通间距设置和入口匝道流量分布三个方面进行了分析。微观层面上基于交通波理论分析了发生拥堵时入口匝道合流区的交通流特征。然后,基于Markos Papageorgiou提出的宏观交通流模型进行了改变,提出了适用于单点匝道控制的宏观交通流模型,在对现有的诸多研究方法进行比对后,选取了收敛速度更快和控制理论比较成熟、控制效果比较突出的...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??
硕士学位论文??周末各时段Ｔ？均交通流量（ｐｃｕ／ｈ）??３０００??：??１５００?Ｖ?＾??０?１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２?１３?１４?１５?１６?１７?１８?１９?２０?２１?２２?２３??一＾上抒一下行??图２．４长益高速公路节假日流量时间分布特征图??从节假日交通流量空间分布来看，流量呈现由东往西递减的趋势，除春节期间受??离城的影响，平均交通流量有所下降，其余节假日流量均有一定幅度的上涨，尤其是．??清明小长假期间，各路段流量普遍上升１０％以上，长沙至宁乡段流量平均约４６１?ＯＯｐｃｕ／ｄ，??宁乡至益阳段平均流量约３８０００ｐｃｕ／ｄ，可以看出主线流量的增加和高峰时期的出现是??长益高速拥堵生成的重要原因之一。??表２．１长益高速公路节假日各路段流量情况（ｐｃｕ／ｄ）??４?长沙?友仁关山?金洲?宁乡?泉交益阳朝阳长沙至宁乡至??＾?方向?西至?至关至金?至宁?至泉?河至至朝?至幸宁乡段益阳段??友仁?山?洲?乡?交河?益阳?阳?福渠?平均?平均??春?上行?４１３０２?３７８８８?３９０３８?３７５６９?３５１４２?３５５３７?３１５７９?２９１７９?３８９４９?３２８５９??节?下行?３９７５８?４００５７?３８８６７?３９０１４?３７２４８?３７１４８?３２７５４?３１２９６?３９４２４?３４６１１??清?上行?５０６８７?４９３６６?４９３５１?４６５３９?４０８３５?４０９７０?３６２６５?３２５７５?４８９８６?３７６６１??明?下行?４６６３３?４７１０６?４４７９５?４５２６１?４０７２５?４４４５３?３８４１１?３５４５５?４５９４９?３９７６１??周?
速公路主线拥堵机理微观分析??２．２．１车流波理论??下图是由三车道渐变进入两车道的示意图，车流由三车道进入前方两车道时会形??成过渡段，也称为交织区。主线车流和入口匝道车流在经过交织区时会出现拥堵、紊??乱甚至堵塞等交通现象，这就是车流波现象的由来，而车流波会出现向后传播的现象，??于是在交织区前面的位置也会出现拥挤路段。??□?□□□□□?□□□□□口??□?□口?□□口?□□□□□??Ｉ?￣ＩＩ?￣ＩＩ?￣Ｉ?＾＾??三车道?拥挤段?过渡段?两车道??图２．９瓶颈区车流波示意图??我们将上面的车流波运行图进行简化，假设车辆运行方向如下图２－１０中向右，设??为正方向，反之为反方向。假设路段被一条虚拟的线Ｓ切割为ＡＢ两段，其中Ａ路段??的车流平均速度为Ｋ，车流平均密度为尺１；?Ｂ路段的车流平均速度为。，车流平均??密度为尺：；分割界面Ｓ处的速度为匕；??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]经典跟驰模型的发展综述[J]. 魏福禄,刘杨. 吉林建筑大学学报. 2018(04)
[2]VISSIM仿真软件中微观交通仿真模型参数校正研究[J]. 陈梅艳. 科技创新导报. 2018(22)
[3]典型跟驰模型的特征与性能分析[J]. 陈征,闫冬梅,刘钊,郭建华. 交通科技. 2018(03)
[4]基于粒子群算法的多匝道协调控制[J]. 梁新荣,朱春媚,颜沐. 计算机测量与控制. 2018(03)
[5]基于定量分层模型的多匝道协调控制次序[J]. 涂辉招,王颖,谢欣睿. 同济大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]高速公路入口匝道仿真模型参数校正研究[J]. 朱庆瑞. 价值工程. 2016(26)
[7]基于小脑模型关节控制器与PID复合的高速公路交通流密度控制[J]. 梁新荣,刘艳艳,满国永,徐建闽. 控制理论与应用. 2013(10)
[8]路段拥挤条件下的高速公路匝道协调控制方法[J]. 柴干,高祥云. 东南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[9]高速公路匝道多性能指标优化控制方法[J]. 柴干,谢永利. 中国公路学报. 2012(06)
[10]高速公路单点入口匝道RLRM控制方法[J]. 王兴举,高桂凤,宫城俊彦. 交通运输工程学报. 2012(03)
本文编号：3582896
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??
硕士学位论文??周末各时段Ｔ？均交通流量（ｐｃｕ／ｈ）??３０００??：??１５００?Ｖ?＾??０?１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２?１３?１４?１５?１６?１７?１８?１９?２０?２１?２２?２３??一＾上抒一下行??图２．４长益高速公路节假日流量时间分布特征图??从节假日交通流量空间分布来看，流量呈现由东往西递减的趋势，除春节期间受??离城的影响，平均交通流量有所下降，其余节假日流量均有一定幅度的上涨，尤其是．??清明小长假期间，各路段流量普遍上升１０％以上，长沙至宁乡段流量平均约４６１?ＯＯｐｃｕ／ｄ，??宁乡至益阳段平均流量约３８０００ｐｃｕ／ｄ，可以看出主线流量的增加和高峰时期的出现是??长益高速拥堵生成的重要原因之一。??表２．１长益高速公路节假日各路段流量情况（ｐｃｕ／ｄ）??４?长沙?友仁关山?金洲?宁乡?泉交益阳朝阳长沙至宁乡至??＾?方向?西至?至关至金?至宁?至泉?河至至朝?至幸宁乡段益阳段??友仁?山?洲?乡?交河?益阳?阳?福渠?平均?平均??春?上行?４１３０２?３７８８８?３９０３８?３７５６９?３５１４２?３５５３７?３１５７９?２９１７９?３８９４９?３２８５９??节?下行?３９７５８?４００５７?３８８６７?３９０１４?３７２４８?３７１４８?３２７５４?３１２９６?３９４２４?３４６１１??清?上行?５０６８７?４９３６６?４９３５１?４６５３９?４０８３５?４０９７０?３６２６５?３２５７５?４８９８６?３７６６１??明?下行?４６６３３?４７１０６?４４７９５?４５２６１?４０７２５?４４４５３?３８４１１?３５４５５?４５９４９?３９７６１??周?
速公路主线拥堵机理微观分析??２．２．１车流波理论??下图是由三车道渐变进入两车道的示意图，车流由三车道进入前方两车道时会形??成过渡段，也称为交织区。主线车流和入口匝道车流在经过交织区时会出现拥堵、紊??乱甚至堵塞等交通现象，这就是车流波现象的由来，而车流波会出现向后传播的现象，??于是在交织区前面的位置也会出现拥挤路段。??□?□□□□□?□□□□□口??□?□口?□□口?□□□□□??Ｉ?￣ＩＩ?￣ＩＩ?￣Ｉ?＾＾??三车道?拥挤段?过渡段?两车道??图２．９瓶颈区车流波示意图??我们将上面的车流波运行图进行简化，假设车辆运行方向如下图２－１０中向右，设??为正方向，反之为反方向。假设路段被一条虚拟的线Ｓ切割为ＡＢ两段，其中Ａ路段??的车流平均速度为Ｋ，车流平均密度为尺１；?Ｂ路段的车流平均速度为。，车流平均??密度为尺：；分割界面Ｓ处的速度为匕；??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]经典跟驰模型的发展综述[J]. 魏福禄,刘杨. 吉林建筑大学学报. 2018(04)
[2]VISSIM仿真软件中微观交通仿真模型参数校正研究[J]. 陈梅艳. 科技创新导报. 2018(22)
[3]典型跟驰模型的特征与性能分析[J]. 陈征,闫冬梅,刘钊,郭建华. 交通科技. 2018(03)
[4]基于粒子群算法的多匝道协调控制[J]. 梁新荣,朱春媚,颜沐. 计算机测量与控制. 2018(03)
[5]基于定量分层模型的多匝道协调控制次序[J]. 涂辉招,王颖,谢欣睿. 同济大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]高速公路入口匝道仿真模型参数校正研究[J]. 朱庆瑞. 价值工程. 2016(26)
[7]基于小脑模型关节控制器与PID复合的高速公路交通流密度控制[J]. 梁新荣,刘艳艳,满国永,徐建闽. 控制理论与应用. 2013(10)
[8]路段拥挤条件下的高速公路匝道协调控制方法[J]. 柴干,高祥云. 东南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[9]高速公路匝道多性能指标优化控制方法[J]. 柴干,谢永利. 中国公路学报. 2012(06)
[10]高速公路单点入口匝道RLRM控制方法[J]. 王兴举,高桂凤,宫城俊彦. 交通运输工程学报. 2012(03)
本文编号：3582896
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