基于概率测度的城市干路功能可靠度量化分析及应用

发布时间：2017-10-08 02:31

  本文关键词：基于概率测度的城市干路功能可靠度量化分析及应用

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【摘要】：快速路、主干路是城市交通的动脉,统称为城市干路,承担着城市较大比例的交通量。《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)明确了城市各等级道路的功能,即快速路应实现交通连续通行;主干路应连接城市各主要分区,应以交通功能为主。为分析城市干路的实际运行状态,应将其规划设计功能的实现程度作为主要评价指标,以判断道路规划设计成果的合理性。考虑到交通流状态的时间变化特征,城市干路功能实现程度的表征指标为变量,需采用概率测度的方法。故在国家自然科学基金项目“基于功能分析的城市道路交通方案分阶段与决策研究”(项目编号:51278468)的资助下,对基于概率测度的城市干路功能可靠度量化方法进行研究。与服务水平相比,功能可靠度量化了道路功能的完成水平,且无需给出明确的分界点,更有助于交通管理者做出判断和决策。首先,分别研究快速路、主干路的具体功能描述,并给出相应的功能表征指标。快速路功能主要体现为快速通行和连续运行两个方面,表征指标分别确定为行车速度和车头时距变异系数;主干路功能主要体现为承载较大交通量、较高的运行速度和服务于中长运行距离三个方面,表征指标分别为流量、行程速度和直行率。其次,结合可靠性理论,提出快速路功能可靠度、主干路功能可靠度的概念,并将其作为量化评价城市快速路、主干路功能实现程度的概率测度指标。进而构建相应的快速路功能可靠度、主干路功能可靠度的数学模型表达,在各表征指标相互独立的假设条件下,得到快速路功能可靠度、主干路功能可靠度的退化计算公式。最后,设计调查方案并进行实地视频数据采集,结合统计分析软件SPSS、PALISADE检验表征指标间的不相关性,作为指标间相互独立的必要条件。采用退化前后的功能可靠度计算公式对各调查路段的功能可靠度进行计算,结果基本吻合,有效验证了表征指标间相互独立的假设。然后分别对各个快速路基本路段、主干路交叉口服务水平等级进行评价,分析结果与功能可靠度评价结果实现相互验证,表明论文所提方法的合理性与可行性。
【关键词】：交通工程 城市干路 功能可靠度 概率测度 量化评价
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-18
• 1.2.1 城市道路交通特性表征指标11-16
• 1.2.2 多指标综合评价方法16-17
• 1.2.3 国内外研究综述17-18
• 1.3 主要研究内容18
• 1.4 论文技术路线18-20
• 2 城市道路功能分类及可靠性理论20-28
• 2.1 城市道路功能分类20-22
• 2.1.1 道路功能分类思想的发展历程20-21
• 2.1.2 我国最新规范对道路功能的分类21-22
• 2.2 道路功能评价非概率指标22
• 2.3 可靠性理论及其在交通领域的运用22-26
• 2.3.1 可靠性理论发展及可靠度22-23
• 2.3.2 可靠性理论在交通领域的应用23-26
• 2.4 可靠性理论引入道路功能评价26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 基于概率测度的城市干路功能可靠度数学描述28-39
• 3.1 城市干路定义28-29
• 3.2 城市干路功能界定29-31
• 3.2.1 快速路功能29-30
• 3.2.2 主干路功能30-31
• 3.3 城市干路可靠度计算模型31-36
• 3.3.1 快速路功能可靠度32-33
• 3.3.2 主干路功能可靠度33-36
• 3.4 功能可靠度与服务水平36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 实例分析39-57
• 4.1 快速路功能可靠度计算及分析39-45
• 4.1.1 调查方案设计及数据处理39-40
• 4.1.2 行车速度与车头时距变异系数的不相关检验40-42
• 4.1.3 服务水平判定及分析42-43
• 4.1.4 功能可靠度计算及分析43-45
• 4.2 主干路功能可靠度计算及分析45-55
• 4.2.1 调查方案设计及数据处理45-49
• 4.2.2 行程速度与直行率之积的不相关检验49-51
• 4.2.3 交叉口服务水平判定及分析51-52
• 4.2.4 主干路功能可靠度52-55
• 4.3 本章小结55-57
• 5 结论与展望57-59
• 5.1 主要研究成果57-58
• 5.2 研究展望58-59
• 附录A 快速路、主干路功能可靠度VB计算语言59-61
• 附录B 快速路、主干路功能可靠度VB计算界面61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-68
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果68

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本文编号：991515