基于耗散结构理论的带状城市路网承载力研究

发布时间：2020-05-17 19:12

【摘要】：带状城市主要是由线型路网组合而成,是以城市交通干线作为主骨架纵向分布的,各类性质的功能用地随机的沿着主轴进行布置。由于河流、山谷等地形的限制,带状城市横向扩展就必须考虑突破自然界限的障碍,但也因为带状城市特殊的地形,促进了人与自然的密切联系。城市纵向发展不仅有利于道路、桥梁、地下管线等市政设施的建设,而且能够防止城市横向发展所带来的人口、用地过度集中,从而阻止各类功能用地过度集中形成的环境问题。带状城市为了满足日益增长的发展需求,城市用地的开发利用随之加大,路网基础设施发展则比较滞后,导致二者矛盾凸显。随着带状城市规模的扩大,城市交通需求也随之变大,道路主轴交通压力变大,导致路网承载力水平降低。因此,明确带状城市路网承载能力的限度,确保道路发挥良好的承载作用,对城市道路交通规划具有重要的参考价值。本文首先研究了基于耗散结构的路网承载力的几种算法,通过分析不同方法的适用性及其特点,选出适合本文研究的路网承载力算法——交通拥堵扩散模拟法,并提出与算法相匹配的路网承载力的表征方法。其次,在分析带状城市交通网络特性的基础上,从路网拓扑的角度建立了能够模拟带状城市的交通网络模型,并对网络进行了解析计算,计算结果验证了模型的可行性,并对网络的各特性进一步分析。通过Matlab仿真分析,从度的分布、平均路径长度、聚类系数、有效性等方面对网络进行复杂性分析。然后,结合带状交通网络的拓扑分析,对交通拥堵扩散模型进行改进,将各影响参数进行量化,代入基于耗散结构的拥堵扩散模型,得到适用于带状城市的路网承载力模型。根据路网承载力的计算结果,提出路网承载力水平的计算模型,参考道路服务水平的划分方式,对路网承载力水平进行等级划分。最后,本文以西宁市为例,运用上述研究成果计算西宁市的路网承载力以及路网承载力水平,为改善路网的承载状况,从路网拓扑的角度进行解析计算。通过Matlab仿真分析,发现提高次、支路的连通性,不仅有助于缓解道路的拥堵状况,而且能够提高路网的承载能力。本文的研究成果可为带状城市路网结构布局优化提供理论支撑,且对带状城市机动车保有量控制、缓解道路主干道交通拥堵、提高带状城市路网承载力水平具有重要的意义。
【图文】：

城市社会经济发展,机动车保有量,城市机动车,城市化水平

图 1-1 2017 年机动车保有量超过 200 万的城市社会经济发展是衡量一个城市发展的最直接的参考因素，经济发展迅速也会提高城市化水平，随之城市的交通也会相对发达。城市交通发展的过程中，城市机动车数量增长是最直观的体现，城市机动车数量的迅猛增长，，导致了城市交通问题的日益凸显。

增长情况,国民经济

近十年国内国民经济的增长情况
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U412.1;U491

【参考文献】