匝道合流区换道模型与瓶颈特性研究

发布时间：2023-05-13 15:45

　　随着城市快速路建设的推进,快速路瓶颈的出现越来越受到人们的关注。快速路瓶颈不仅严重制约快速路的通行能力,影响快速路功能的发挥,还造成了大量的交通安全隐患。本文以南京市应天大街高架庐山路匝道合流区为例,采用视频观测的方法采集匝道合流区瓶颈发生前后的交通视频,开发视频处理软件提取并处理视频车辆数据,从宏观交通流和微观车辆行为层面研究匝道合流区瓶颈特性,构建车辆换道模型,通过交通仿真验证模型有效性并分析瓶颈产生条件。本文首先介绍了通过视频观测和视频处理采集交通数据的方法,通过误差实验验证方法有效性和可靠性;接着根据实测数据,从宏微观两层面入手,通过交通流特性、车辆通行特性、合流换道特性分析匝道合流区瓶颈特性并对相关交通参数之间的关系进行研究;然后根据匝道合流区特点构建车辆换道模型,结合跟驰模型描述车辆运动特征,并通过仿真手段验证模型有效性;最后通过仿真分析研究匝道合流区瓶颈产生条件,并总结本文主要工作内容和展望未来研究方向。

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 跟驰模型综述
        1.2.2 换道模型综述
        1.2.3 瓶颈失效综述
        1.2.4 研究现状分析
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究思路及技术路线
    1.5 本章小结
第二章 数据采集与提取
    2.1 实地交通观测
    2.2 车辆数据提取
        2.2.1 数据提取流程介绍
        2.2.2 数据提取误差实验
    2.3 本章小结
第三章 瓶颈交通特性分析
    3.1 交通流特性
        3.1.1 交通流量
        3.1.2 交通密度
        3.1.3 空间平均车速
    3.2 车辆通行特性
        3.2.1 平均到达速度
        3.2.2 平均离开速度
        3.2.3 平均通过时间
    3.3 合流换道特性
        3.3.1 平均合流时间
        3.3.2 平均合流距离
        3.3.3 平均合流速度
    3.4 交通参数关系研究
        3.4.1 合流时匝道车速与主路车速、合流位置车辆间隙的关系
        3.4.2 匝道车辆合流时间与合流车道交通密度的关系
        3.4.3 匝道车辆合流距离与合流车道交通密度的关系
    3.5 本章小结
第四章 车辆行为分析与建模
    4.1 跟驰模型选择
        4.1.1 加速特点
        4.1.2 减速特点
        4.1.3 模型特性
    4.2 换道行为分析与建模
        4.2.1 换道动机
        4.2.2 换道条件
    4.3 本章小结
第五章 模型标定与仿真分析
    5.1 模型标定
        5.1.1 跟驰模型标定
        5.1.2 换道模型标定
    5.2 模型仿真验证
        5.2.1 仿真流程框架
        5.2.2 仿真环境设定
        5.2.3 仿真数据分析
    5.3 瓶颈仿真分析
        5.3.1 仿真车辆输入
        5.3.2 仿真结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要工作总结
    6.2 主要创新点
    6.3 不足与展望
致谢
参考文献
附录
    附录A 实测车辆数据(节选)
    附录B 视频处理程序代码(节选)
    附录C 交通仿真程序代码(节选)
作者简介



本文编号：3816123