考虑节点转向特征的路径行程时间可靠性建模

发布时间：2020-11-16 18:47

　　 随着路网建设的不断完善,人们的出行不再局限于能到达目的地。人们对出行时间的敏感性逐渐加强,出行者在进行路径选择时,不仅要求行程时间较短,也越来越重视行程时间的稳定性,以保障可靠的出行。城市道路网络行程时间可靠性正是反映了出行者能够在规定时间内完成出行的可能性,从而得到国内外专家学者、交通管理者等的重视,成为路网可靠性的研究热点。本研究在现有对城市路网路径行程时间可靠性的研究基础上,考虑到城市路网中交叉口对整个路径行程时间的影响,重新给出路段及交叉口的界限范围。首先,通过对路段交通运行状态分类,对路段阻抗函数进行了补充;基于Webster延误模型,对专用相位交叉口及多向停车让行交叉口各转向行程时间进行了量化表达,并提出了改进的许可型相位左转行程时间量化模型。其次,通过对不受信号控制的右转车流及主路优先控制次要车流的各转向交通运行进行分析,基于无信号交叉口间隙理论,建立了相应的交叉口各转向行程时间量化模型;基于所构建的行程时间量化模型,考虑到路网交通状态随机波动导致的路段及交叉口各转向行程时间波动特性,利用均值和方差对行程时间波动变化特性进行量化,为构建出行全过程路径行程时间可靠模型性奠定基础。随后,本研究突破将路径行程时间可靠性量化为一个概率指标的传统思想,引入置信度概念,给出路径行程时间可靠性的定义为:在一定置信水平下,出行者完成路径全过程出行可能花费的时间区间。利用时间数值来表达路径行程时间可靠性,给出行者以更加直观的出行指导信息。并基于串联理论,建立了考虑节点转向特征下的路径行程时间可靠性模型。最后,通过分析不同风险偏好的出行者的路径选择行为,基于Dijkstra算法,对考虑出行者风险偏好的行程时间可靠性最优路径进行搜索,最后通过简单算例对所构建的模型进行实用性分析。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U491
【部分图文】：

性定义及模型，分析传统定义及模型的构建思路不足之处，引程时间可靠性的定义及模型构建思路，并详细分析路径行程时，为文章的继续开展打下基础。路径行程时间可靠性定义的概念来源于系统工程，可靠性是指网络系统在特定条件下完，Asakura 与 Kashiwadani 于 1991 年提出了行程时间可靠性的规定的时间内，车辆能够从起点到达终点的概率。用数学表达 P {T ≤t}R为路径行程时间可靠性；T 为路径行程时间；t 表示规定的路t 的取值由道路管理部门决定，一般可以在行程时间均值的基础 ，α 越大，表明管理者对道路可靠性的要求越低，反之α 越小，可靠性要求越高。根据经验，α 可取 1～2；

重庆交通大学硕士学位论文条件下路径行程时间小于一定阈值的概率。孟维伟[25]、林徐勋间研究时，依旧采用概率标定的方法来描述，规定路径行程时概率，即为所研究路径的行程时间可靠性。径行程时间可靠性所得结果表现为一个概率值，不能直观地指此，本研究在总结现有研究成果的基础上，将逆向思考，引入路径行程时间可靠性定义为：一定置信度水平下，出行者完成能花费的出行时间区间，以实现更加直观地指导出行。路径行程时间可靠性模型[27]依据串联理论对路径行程时间可靠性进行分析，认为路径是而成，只要路径中的任一路段或者交叉口不可靠时，整条路径相关路径基本单元的行程时间可靠性数值进行数乘，即可得到靠性。路径如图 2-2 所示，数学模型表示为：

可以明确知道，路径行程时间可靠性与路网随机波动变化引起的行程时间变化紧密相关。因此，本章节将通过对出行全过程交通运行特征进行详细分析，构建路段和交叉口各转向的行程时间量化模型，利用均值和方差对路段及交叉口各转向行程时间的随机变化特性进行表达，为后文出行全过程路径行程时间可靠性模型的建立奠定基础。3.1 路径基本组成单元概述路径是由路段和交叉口相互连接串联而成的整体。其中路段是指道路网中任意相邻节点之间的连接部分。本研究根据交叉口的控制方式将其分为以下三种情况进行详细划分。①路段1）针对信号交叉口，路段表示为上游交叉口出口道对向停车线延长线位置到下游交叉口 1 次红灯最大排队长度位置。该排队长度可以根据李硕等人[34]利用波动论对信号交叉口排队长度研究得到。如图 3-1 所示。
【参考文献】

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本文编号：2886535