存在拥堵路段的道路网交通流分配模型及其应用研究

发布时间：2017-03-30 03:07

  本文关键词：存在拥堵路段的道路网交通流分配模型及其应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市人口和规模的急剧增长,居民交通出行需求也相应增长,在早晚高峰期间或雨雪等不良天气影响下,经常会诱发城市路网大面积的交通拥堵。交通拥堵已成为世界各大城市的通病,从多方面影响城市的良性发展。城市道路网规划是交通基础设施建设与设计的先行工作,有效的规划有利于为城市交通的组织管理与实时控制提供结构层次与空间布局合理的物理基础。因此,从城市道路网规划阶段分析存在拥堵路段状态下的道路网交通流分配,可以有效的解决城市交通拥堵问题。为了克服传统交通流分配模型不能有效刻画存在交通拥堵的交通路径选择行为,以及探讨交通拥堵对交通流分配的影响,本文分别以路段和路网作为研究对象,基于路段交通流特性与存在拥堵路段的道路网交通流分配方法,从以下几方面进行了研究与探讨：首先,基于实际道路网中交通拥堵状态的存在,引入需求交通量、分配交通量、迟滞交通量的概念；基于速度-密度线性关系,构建畅通与拥堵状态下的路阻函数,克服了传统的阻抗函数不能反映路段由畅通状态到拥堵状态的缺点；以及提出了道路需求交通量大于其通行能力时交通量的“拥堵迟滞”机制,构建了静态拥堵交通流分配模型的增量分配法和迭代加权法,描述交通拥堵对交通流分配的影响。其次,以路网作为研究对象,基于存在拥堵路段道路网的分配交通量,分析绘制了网络交通流的宏观基本图；基于网络变换算法仿真分析了路网中起讫点的数量对路网交通流特性产生的影响,并分析了路网最优状态下需求交通量的最佳分布比例。最后,基于拥堵状态下路段和路网的交通流特性,对交通规划中的交通区位理论进行了分析。定义了道路网中的“区位路段”与“次要路段”,分析了区位理论在路网改造优化时不同交通状态下的优点和缺点。
【关键词】：交通拥堵 交通流分配 需求交通量 分配交通量 宏观基本图 交通区位
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTARCT7-18
• 1 绪论18-24
• 1.1 依托项目18
• 1.2 研究背景18-20
• 1.3 研究目的与意义20-21
• 1.3.1 研究目的20
• 1.3.2 研究意义20-21
• 1.4 研究内容和方法21-23
• 1.4.1 研究内容21-23
• 1.4.2 研究方法23
• 1.5 本章小结23-24
• 2 国内外研究现状24-38
• 2.1 交通流分配理论24-29
• 2.1.1 交通流特性24-27
• 2.1.2 交通流分配相关概念27-28
• 2.1.3 交通流分配方法28-29
• 2.2 交通拥堵问题研究29-31
• 2.3 网络交通流宏观基本图31-34
• 2.4 交通规划中的交通区位理论34-37
• 2.4.1 交通区位理论概述34-36
• 2.4.2 交通区位理论研究现状36-37
• 2.5 本章小结37-38
• 3 拥堵条件下静态交通流分配模型与算法38-56
• 3.1 静态拥堵交通流分配模型38-42
• 3.1.1 概念定义38-39
• 3.1.2 路段阻抗函数39-41
• 3.1.3 简单路网的交通流分配41-42
• 3.2 基于增量分配的求解算法42-46
• 3.2.1 算法思路42-44
• 3.2.2 求解步骤44-46
• 3.3 基于迭代加权的求解算法46-50
• 3.3.1 算法思路46-47
• 3.3.2 求解步骤47-50
• 3.4 算例50-54
• 3.4.1 算例分析50-53
• 3.4.2 与传统交通流分配模型对比分析53-54
• 3.5 本章小结54-56
• 4 基于宏观基本图的交通流特性分析56-74
• 4.1 路段交通流特性分析56-60
• 4.1.1 需求交通量与分配交通量56-58
• 4.1.2 交通量-速度-密度58-60
• 4.2 路网交通流特性分析60-67
• 4.2.1 参数定义与计算61-62
• 4.2.2 仿真参数设计62-63
• 4.2.3 仿真结果分析63-65
• 4.2.4 路网宏观基本图分析65-67
• 4.3 路网宏观基本图影响因素分析67-71
• 4.3.1 网络变换算法67-68
• 4.3.2 起讫点数量敏感性分析68-70
• 4.3.3 需求交通量最佳分布比例70-71
• 4.4 本章小结71-74
• 5 静态拥堵交通流分配模型应用研究74-88
• 5.1 仿真参数设计74-76
• 5.2 概念定义76-77
• 5.3 路网优化方案研究77-81
• 5.3.1 区位路段升级77-79
• 5.3.2 次要路段升级79-81
• 5.4 优化方案效果评价81-86
• 5.4.1 需求交通量与分配交通量关系分析81-82
• 5.4.2 密度与速度关系分析82-83
• 5.4.3 路段需求交通量变化分析83-86
• 5.5 本章小结86-88
• 6 结论与展望88-90
• 6.1 研究结论88-89
• 6.2 研究展望89-90
• 参考文献90-94
• 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果94-98
• 学位论文数据集98

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