高速公路多车道交通流诱导策略的研究

发布时间：2019-10-10 07:20

【摘要】：近年来，随着我国社会经济的迅猛发展，交通运输产业急剧扩大，对公路交通运行能力提出了更高的要求。为了适应这一变化，现有高速公路逐步拓宽路面至双向八车道、十车道，一定程度上极大的提升了高速公路的通行能力。然而，车道拓宽的高速公路仍然采用过去客货混行的通行模式，不仅对提高道路的通行能力有限，而且极易引发交通事故，造成人员伤亡和财产损失，降低道路的通行能力。如果能依据不同类型车辆通行数量的比例对车道进行分配管理，并且根据车流量短时预测的结果对通行车辆实施动态智能诱导，即可进一步优化车道利用率，提高高速公路运行效率。具体而言，本文的主要研究工作如下： （1）利用一次指数平滑法、BP神经网络以及小波神经网络分别对交通流进行预测，提出了经验模态和小波神经网络相融合的算法，并和前几种预测模型进行比对，验证了两者融合的算法具有预测准确，误差小的优势。 （2）通过对当前我国高速公路多车道交通流特性的分析，利用TransModeler仿真软件建立不同时段、不同车型、不同车速下的日交通流量模型，就建立的双向八车道西宝高速进行了多种分车道运行模型的仿真，并给出了双向八车道，在客货比达到何种比例时采用哪种类型的交通管理模式。 （3）把预测结果和多车道的管理模式通过通信设备发送到客户端，引导驾驶员选择合理的行车路线，避开车流量大、堵车路段，对提高高速公路的通行能力具有极大的现实意义。
【图文】：

从而确定最佳的多车道管理方案，即多车道划分模型。4.3 实例仿真及结果分析4.3.1 仿真环境的介绍本文研究中，以西安到杨凌双向 8 车道高速公路为仿真路段，全程 20km；仿真时间设为上午 10：00~11：00；设两端车辆数分别为 2000 辆，自由流速度为 90-120 km/h，，最大速度为 120km/h。其中模拟仿真了三种分车道模型（客/客/货/货，如图 4.1；客/客/混行；客/混行，如图 4.2），以靠近绿化带为准车道分别设定为：客/客/货/货，客/客/混行，客/混行。对三种模型设立同样的交通流量、车速限定，分别对不同客货比进行仿真。根据同一地点的车辆占有率、车速进行对比，比较哪种类型的分车道模型更加高效、安全，最后确定在这一客货比下运行的最佳的多车道管理方案，即多车道划分模型。

长安大学硕士学位论文41图 4.2 西安到杨凌某段高速公路客/混行模型仿真图4.3.2 仿真结果（1）客车流量大于货车流量（设定客货比为 8:2）图 4.3 第二车道的平均占有率 图 4.4 第二车道的平均速度图 4.3 和图 4.4 分别是每种模型客货比近似为 8:2 时，第二车道同一地点的平均占有率和平均速度的对比图，从图上可以很明显的看出，对于平均占有率，客/客/混行模型的占有率最大，客/客/货/货模型最平稳，而不管是哪种类型的车道划分模型，速度差别不大。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U495;U491.1

【参考文献】

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本文编号：2547063