快速路与关联路网协同控制方法研究
发布时间：2020-12-03 16:56
城市快速路的通行效率对城市交通整体运行效率有着巨大影响,然而目前城市快速路的建设水平及其规划的科学程度远落后于人民群众不断增长的出行需求,越来越多的交通问题也随之而来,特别是拥堵范围由城市中心逐渐转向城乡结合部的快速路。因此只有在区域控制方法上进行更加深入的研究,快速路与关联路网拥堵的问题才能够得到有效解决。因此,本文从宏观角度对快速路与关联路网的协同控制方法进行研究,通过分析快速路与关联路网的交通流特性,判别路网的交通运行状态,以此为依据分别对快速路入口和出口分别进行控制优化,并将两种控制方式进行整合,以期能够为缓解城市快速路和关联路网的交通拥堵问题、提高城市路网系统的总体运行效率提供一定帮助。首先,论文从快速路出入口控制研究背景入手,分析其当前存在的问题,确定研究内容。通过查阅文献,分析国内外在快速路出入口控制系统方面取得的研究成果以及快速路控制系统的发展趋势,探究现有研究存在的不足与问题并提出优化思路,设计课题技术路线,为后续研究奠定基础。其次,介绍了快速路基本特性,快速路出入口与关联路网的衔接方式,分析了交通流特性研究的必要性,分别对快速路与关联路网及出入口进行交通流基本参数特...
【文章来源】：中国人民公安大学北京市
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接式的快速路出口示意图
中国人民公安大学硕士学位论文-14-2.3.1出口与主路的连接快速路出口分为直接式和平行式。划分依据为车流驶出主路进入快速路出口时，主路接近出口路段最外侧是否加设减速车道。（1）直接式的出口主路车流直接进入出口，无减速车道，如图2.1所示。主路上游车流中需要进入城市路网的车辆在进入出口前，需要提前减速、变道，但与出口相邻车道上的直行车流不会减速，两股车流会产生交织，因此会影响出口及其附近区域的交通状态。出口车辆一旦出现排队，主路的运行也会受到很大的影响，可能导致交通瓶颈出现。图2.1直接式的快速路出口示意图（2）平行式的出口主路与出口相邻车道最外侧设置减速车道，如图2.2所示。需要进入城市路网的车辆有了一段缓冲距离来削弱减速的车流对主路的影响。出口出现排队时，减速车道也能起到缓冲作用。平行式的出口优于直接式的出口。?图2.2平行式的出口示意图据观察，研究区内快速路出口均为直接式的出口。
中国人民公安大学硕士学位论文-15-2.3.2出口接地横向位置快速路的横断面布设有高架式、地面式、地堑式和隧道式四种，其中高架式、地堑式和隧道式的出口与地面道路衔接时不占用地面资源，本质相似，它们与地面式的快速路出口与道路衔接形式有所不同。2.3.2.1高架式、地堑式和隧道式出口接地横向位置此三种形式的快速路出口与地面道路衔接时主要有三种方式，分别为衔接最外侧车道、衔接中间车道和衔接最内侧车道。其他的出口设置形式还包括：快速路辅路立体分离，承担出口功能，与地面道路衔接；出口直接构成地面道路的半幅或整幅道路，与交叉口相连；出口与地面道路通过一个环形通道衔接，实现车流的转向调节。（1）出口衔接地面道路最外侧车道，如图2.3所示。快速路车流驶出出口后，需要直行的车辆需要至少进行一次变道才能驶入直行进口道，有直行需求的车流将于地面道路上的右转车流形成交织；驶出出口需要右转的车辆直行即可；驶出出口有左转需求的车辆则至少需要变道两次，与直行和右转车辆形成交织，若左转车辆较多，将会对衔接区的运行产生严重影响，因此，该形式适用于驶出快速路的车流以右转为主的情况。图2.3出口与地面道路最外侧车道相连示意图（2）出口衔接地面道路中间车道，如图2.4所示。快速路车流驶出出口后，需要直行的车辆直行即可；驶出主路有右转或左转需求的车辆则至少需要变道一次，与直行车流形成交织，若有转向需求的车辆较多，将会对衔接区的运行产生严重影响，因此，该形式适用于驶出快速路的车流以直行为主的情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双层规划的快速路与周边路网协调优化[J]. 武可心,傅白白,岳贤飞. 山东建筑大学学报. 2017(01)
[2]城市高架快速路出口匝道与衔接交叉口整合控制研究[J]. 王慧勇. 山东交通学院学报. 2015(04)
[3]高速公路主线可变限速控制方法[J]. 马明辉,杨庆芳,梁士栋. 哈尔滨工业大学学报. 2015(09)
[4]信号灯控制下的交通流数值模拟[J]. 祝会兵,何红弟,徐永实. 宁波大学学报(理工版). 2011(04)
[5]高速公路主线可变限速模糊控制及仿真研究[J]. 刘庆全,黄春平. 计算机仿真. 2010(12)
[6]城市快速路入口匝道信号配时方案[J]. 陈华,陆小芳,陈红洁,冯雷. 中国交通信息产业. 2009(12)
[7]微观交通仿真系统参数校正研究[J]. 孙剑,杨晓光,刘好德. 系统仿真学报. 2007(01)
[8]城市快速路匝道调节与动态速度引导的协同策略[J]. 杨兆升,保丽霞,刘新杰,王彦新. 吉林大学学报(工学版). 2006(S1)
博士论文
[1]快速路合流区微观交通仿真车道变换模型研究[D]. 谭云龙.吉林大学 2014
[2]基于多断面信息的城市道路网交通流预测方法研究[D]. 崔立成.大连海事大学 2012
[3]高速公路可变速度控制方法研究[D]. 李杨.长安大学 2011
[4]城市快速路匝道优化控制策略与方法研究[D]. 陈学文.吉林大学 2008
硕士论文
[1]快速路入口匝道与关联交叉口协调控制方法研究[D]. 周强.北京交通大学 2017
[2]快速路入口匝道与可变限速协同控制策略研究[D]. 梁振羽.哈尔滨工业大学 2016
[3]城市高架路相邻出入口匝道及其衔接交叉口协调控制[D]. 曹俊强.西南交通大学 2016
[4]城市快速路出口匝道与衔接交叉口的协调控制[D]. 李荣彪.东南大学 2016
[5]基于VISSIM的城市道路交叉口自适应信号控制仿真技术研究[D]. 刘畅.华东交通大学 2015
[6]快速路匝道控制优化方法研究[D]. 李晓文.吉林大学 2015
[7]城市快速路入口匝道与地面交叉口协调控制研究[D]. 叶华宝.昆明理工大学 2014
[8]基于FPGA交通流实时预测的视频检测系统研究[D]. 柴超.辽宁工业大学 2014
[9]城市快速路入口匝道及辅路信号协调控制算法研究[D]. 卢志鹏.北方工业大学 2013
[10]高速公路收费站运行控制策略研究[D]. 郭嘉.华南理工大学 2012
本文编号：2896435
【文章来源】：中国人民公安大学北京市
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接式的快速路出口示意图
中国人民公安大学硕士学位论文-14-2.3.1出口与主路的连接快速路出口分为直接式和平行式。划分依据为车流驶出主路进入快速路出口时，主路接近出口路段最外侧是否加设减速车道。（1）直接式的出口主路车流直接进入出口，无减速车道，如图2.1所示。主路上游车流中需要进入城市路网的车辆在进入出口前，需要提前减速、变道，但与出口相邻车道上的直行车流不会减速，两股车流会产生交织，因此会影响出口及其附近区域的交通状态。出口车辆一旦出现排队，主路的运行也会受到很大的影响，可能导致交通瓶颈出现。图2.1直接式的快速路出口示意图（2）平行式的出口主路与出口相邻车道最外侧设置减速车道，如图2.2所示。需要进入城市路网的车辆有了一段缓冲距离来削弱减速的车流对主路的影响。出口出现排队时，减速车道也能起到缓冲作用。平行式的出口优于直接式的出口。?图2.2平行式的出口示意图据观察，研究区内快速路出口均为直接式的出口。
中国人民公安大学硕士学位论文-15-2.3.2出口接地横向位置快速路的横断面布设有高架式、地面式、地堑式和隧道式四种，其中高架式、地堑式和隧道式的出口与地面道路衔接时不占用地面资源，本质相似，它们与地面式的快速路出口与道路衔接形式有所不同。2.3.2.1高架式、地堑式和隧道式出口接地横向位置此三种形式的快速路出口与地面道路衔接时主要有三种方式，分别为衔接最外侧车道、衔接中间车道和衔接最内侧车道。其他的出口设置形式还包括：快速路辅路立体分离，承担出口功能，与地面道路衔接；出口直接构成地面道路的半幅或整幅道路，与交叉口相连；出口与地面道路通过一个环形通道衔接，实现车流的转向调节。（1）出口衔接地面道路最外侧车道，如图2.3所示。快速路车流驶出出口后，需要直行的车辆需要至少进行一次变道才能驶入直行进口道，有直行需求的车流将于地面道路上的右转车流形成交织；驶出出口需要右转的车辆直行即可；驶出出口有左转需求的车辆则至少需要变道两次，与直行和右转车辆形成交织，若左转车辆较多，将会对衔接区的运行产生严重影响，因此，该形式适用于驶出快速路的车流以右转为主的情况。图2.3出口与地面道路最外侧车道相连示意图（2）出口衔接地面道路中间车道，如图2.4所示。快速路车流驶出出口后，需要直行的车辆直行即可；驶出主路有右转或左转需求的车辆则至少需要变道一次，与直行车流形成交织，若有转向需求的车辆较多，将会对衔接区的运行产生严重影响，因此，该形式适用于驶出快速路的车流以直行为主的情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双层规划的快速路与周边路网协调优化[J]. 武可心,傅白白,岳贤飞. 山东建筑大学学报. 2017(01)
[2]城市高架快速路出口匝道与衔接交叉口整合控制研究[J]. 王慧勇. 山东交通学院学报. 2015(04)
[3]高速公路主线可变限速控制方法[J]. 马明辉,杨庆芳,梁士栋. 哈尔滨工业大学学报. 2015(09)
[4]信号灯控制下的交通流数值模拟[J]. 祝会兵,何红弟,徐永实. 宁波大学学报(理工版). 2011(04)
[5]高速公路主线可变限速模糊控制及仿真研究[J]. 刘庆全,黄春平. 计算机仿真. 2010(12)
[6]城市快速路入口匝道信号配时方案[J]. 陈华,陆小芳,陈红洁,冯雷. 中国交通信息产业. 2009(12)
[7]微观交通仿真系统参数校正研究[J]. 孙剑,杨晓光,刘好德. 系统仿真学报. 2007(01)
[8]城市快速路匝道调节与动态速度引导的协同策略[J]. 杨兆升,保丽霞,刘新杰,王彦新. 吉林大学学报(工学版). 2006(S1)
博士论文
[1]快速路合流区微观交通仿真车道变换模型研究[D]. 谭云龙.吉林大学 2014
[2]基于多断面信息的城市道路网交通流预测方法研究[D]. 崔立成.大连海事大学 2012
[3]高速公路可变速度控制方法研究[D]. 李杨.长安大学 2011
[4]城市快速路匝道优化控制策略与方法研究[D]. 陈学文.吉林大学 2008
硕士论文
[1]快速路入口匝道与关联交叉口协调控制方法研究[D]. 周强.北京交通大学 2017
[2]快速路入口匝道与可变限速协同控制策略研究[D]. 梁振羽.哈尔滨工业大学 2016
[3]城市高架路相邻出入口匝道及其衔接交叉口协调控制[D]. 曹俊强.西南交通大学 2016
[4]城市快速路出口匝道与衔接交叉口的协调控制[D]. 李荣彪.东南大学 2016
[5]基于VISSIM的城市道路交叉口自适应信号控制仿真技术研究[D]. 刘畅.华东交通大学 2015
[6]快速路匝道控制优化方法研究[D]. 李晓文.吉林大学 2015
[7]城市快速路入口匝道与地面交叉口协调控制研究[D]. 叶华宝.昆明理工大学 2014
[8]基于FPGA交通流实时预测的视频检测系统研究[D]. 柴超.辽宁工业大学 2014
[9]城市快速路入口匝道及辅路信号协调控制算法研究[D]. 卢志鹏.北方工业大学 2013
[10]高速公路收费站运行控制策略研究[D]. 郭嘉.华南理工大学 2012
本文编号：2896435
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