山地城市信号交叉口车辆运行规律与延误分析
本文关键词:山地城市信号交叉口车辆运行规律与延误分析
更多相关文章: 山地城市 信号交叉口 延误提取模型 车辆行驶速度 饱和流量
【摘要】:随着经济的快速发展,我国城市化发展也进入一个新的水平。机动车保有量的大幅度增加,在给人们的出行带来便利的同时,也给城市发展带来了一系列负面效应,如环境污染程度加剧、交通拥堵严重、交通事故频发和能源供应紧张等。而山地城市由于其地形限制,交通环境更加复杂,各种交通参数变化规律与平原城市差异较大。针对山地城市车辆运行特征及其进口道延误的研究对交叉口规划设计、控制管理以及智能交通系统的应用都具有重要的实际意义。论文首先介绍了国内外学者们对交叉口延误获取方法的研究现状,对其中包括现场调查法、分析法和基于视频和GPS在内的延误获取方法进行了总结和评价。在对经典延误理论进行详细剖析并开展大量实地调研的基础上,选用Webster、Miller、Akcelik和HCM2010四种经典的延误模型计算了山地城市信号交叉口进口道的延误值,并与人工提取的真实值进行对比,发现在无坡度进口道延误模型提取的精度分别为77.47%%,74.52%,72.98%,和77.54%;在坡度为-4.5%坡度进口道延误提取模型精度为55.56%%,40.89%,40.97%,和57.14%。随后选取车辆的运行速度和进口道饱和流量等可能引起延误模型计算误差的参数展开分析。论文分别对坡度为0(无坡度)、±2.4%、±3.3%、±4.5%和±5.2%的路段上行驶的大型和小型车辆的速度特征进行了人工测量和统计分析,给出了对应坡度和不同弯道半径路段车辆速度的预测模型;另外,通过实测饱和车头时距数据,标定了以重庆市为典型的山地城市道路特征下交叉口进口道的基本饱和流量,并给出了选择道路坡度和大车混入率修正公式的建议。最后,论文在上述分析的基础上,通过修正不同坡度下的车辆到达率和饱和流量,提出了针对山地城市信号交叉口的延误修正模型,并以实际交叉口的数据进行了验证。验证结果表明,修正后的延误模型可以在一定程度上提高山地城市信号交叉口的延误计算精度。论文的研究成果可以为山地城市道路特征下的交叉口参数分析提供一定的基础。
【关键词】:山地城市 信号交叉口 延误提取模型 车辆行驶速度 饱和流量
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U491.23
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 绪论9-15
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 研究目的及意义10-11
- 1.3 研究的主要内容和技术路线图11-13
- 1.3.1 主要研究内容11-12
- 1.3.2 研究技术路线图12-13
- 1.4 本章小结13-15
- 第二章 相关基本概念与国内外研究现状15-27
- 2.1 基本概念界定15-17
- 2.1.1 交叉口信号周期15
- 2.1.2 信号交叉口延误15-17
- 2.1.3 道路纵坡坡度17
- 2.2 交叉口延误获取方法研究现状17-23
- 2.2.1 分析法18-20
- 2.2.2 基于视频的延误参数提取方法20-22
- 2.2.3 基于GPS的延误参数提取方法22-23
- 2.2.4 研究评述23
- 2.3 山地城市交通特征研究现状23-24
- 2.3.1 山地城市交通特征研究23-24
- 2.3.2 研究评述24
- 2.4 本章小结24-27
- 第三章 典型交叉口延误数据获取及分析27-49
- 3.1 经典延误模型解析27-34
- 3.1.1 稳态理论27-28
- 3.1.2 定数理论与过渡函数理论28-29
- 3.1.3 经典延误模型推导分析29-34
- 3.2 延误数据提取及分析34-48
- 3.2.1 交叉口延误数据调查方法34-39
- 3.2.2 交叉口延误数据提取过程39-43
- 3.2.3 交叉口配时方案43
- 3.2.4 经典延误模型的误差分析43-44
- 3.2.5 交叉口延误数据分析44-48
- 3.3 本章小结48-49
- 第四章 山地城市车辆运行特征分析49-65
- 4.1 车辆受力特征分析49-50
- 4.2 车辆速度特征分析50-58
- 4.2.1 车辆速度提取过程50-53
- 4.2.2 上下坡路段车辆速度变化规律分析53-54
- 4.2.3 弯道车辆速度变化规律分析54-55
- 4.2.4 车辆平均行驶速度预测模型55-58
- 4.3 进口道饱和流量分析58-63
- 4.3.1 饱和流量58-60
- 4.3.2 饱和车头时距60-61
- 4.3.3 饱和流量计算及标定61-63
- 4.4 本章小结63-65
- 第五章 山地城市信号交叉口延误提取修正模型65-73
- 5.1 延误提取修正模型65-68
- 5.1.1 修正模型推导过程65-67
- 5.1.2 四种经典模型的修正模型67-68
- 5.2 模型检验算例分析68-71
- 5.3 本章小结71-73
- 第六章 结论与展望73-75
- 6.1 结论73
- 6.2 展望73-75
- 致谢75-77
- 参考文献77-81
- 在学期间发表的论文和取得的学术成果81
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