事故条件下高速公路匝道系统交通流模拟研究

发布时间：2024-06-06 04:08

　　随着高速公路基础设施的建设与发展,高速公路车流量日益增大,高速公路发生交通事故后会造成严重的后果。在高速公路存在入口匝道的路段,由于入口匝道的存在,主线车流运行会受到干扰,再加之在此路段附近发生交通事故后,会产生匝道与事故的组合影响,因此本文对事故条件下的高速公路匝道系统交通流进行研究。考虑高速公路匝道系统的交通流特性,建立了带有匝道的高速公路单向双车道CA模型,引入交通事故并定义事故路段的换道规则。分析事故持续时间、事故区域长度、事故位置等不同参数对匝道系统的影响,最后对事故下匝道系统采取交通管控。本文的主要工作内容如下:(1)从基本的三相交通流KKW模型出发,在考虑驾驶员敏感性以及同步作用范围内的不同减速幅度改进已有KKW模型。(2)在改进KKW模型基础上,采用对称换道规则建立了单向双车道元胞自动机模型,并且定义了入口匝道的进车规则,构建了高速公路匝道系统交通流元胞自动机模型。考虑主线与匝道进口概率的变化,通过分析流量、速度、道路占有率、平均换道率等参数,得出了匝道与主线交通流之间的影响关系。结果得出:随着主线进车概率的增加,匝道系统流量值会增加到最大值1.5veh/s后,然后迅速...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 交通流理论研究现状
        1.2.1 交通流理论发展概述
        1.2.2 事故下交通流研究现状
        1.2.3 交通流管控研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 交通流中元胞自动机的应用
    2.1 元胞自动机理论概述
        2.1.1 元胞自动机的定义与构成
        2.1.2 元胞自动机的应用
    2.2 元胞自动机交通流模型
        2.2.1 基本图交通流模型
        2.2.2 三相交通流模型
    2.3 本章小结
3 高速公路匝道系统建模及仿真
    3.1 考虑速度差的KKW模型
    3.2 高速公路匝道系统模型建立
        3.2.1 道路进车与出车规则
        3.2.2 车辆更新规则
        3.2.3 仿真结果分析
    3.3 本章小结
4 事故条件下匝道系统交通流模拟分析
    4.1 交通事故的设定
        4.1.1 交通事故的引入
        4.1.2 事故路段的划分
    4.2 事故路段车辆的更新规则
        4.2.1 车辆换道规则
        4.2.2 车辆前进规则
    4.3 数值模拟及分析
    4.4 不同事故条件对匝道系统交通流的影响
        4.4.1 不同的事故持续时间
        4.4.2 不同的事故区域长度
        4.4.3 不同的事故发生位置
    4.5 本章小结
5 事故条件下匝道系统交通流控制策略
    5.1 交通流管控概述
        5.1.1 主线控制
        5.1.2 入口匝道控制
    5.2 协同控制策略仿真分析
        5.2.1 道路时空图分析
        5.2.2 道路流量、速度分析
    5.3 本章小结
6 研究结论与展望
    6.1 论文的主要结论与创新
    6.2 需进一步研究的问题
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
论文依托项目



本文编号：3990282