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雾天高速公路限速控制与仿真评价
| 论文题名： | 雾天高速公路限速控制与仿真评价 |
| 关键词： | 雾天行车;高速公路;分区分级限速;协同控制;交通安全 |
| 摘要： | 雾天是导致高速公路恶性交通事故的主要原因之一，据统计，每年发生在雾天的交通事故约占与天气相关事故总量的9％，但死亡人数却占其中的14％。由此，雾对高速公路交通安全的影响重大，必须采取有效措施以降低事故严重性，提高雾天行车的安全性。本文提出了针对雾天条件下的高速公路主线分区分级限速方法，同时，通过协同控制入口匝道驶入流量，从而达到改善雾天通行效率和交通安全的双重目标。研究从以下几方面进行展开: 首先，针对长沙市境内的京珠高速和绕城高速开展交通调查，调查时段分为浓雾天和正常天气条件，获得以下数据:不同能见度下交通量、交通组成、车速和车头时距，利用统计分析得到能见度对车速和车头间距分布的影响。 其次，针对各种限速方法的缺陷，提出了雾天条件下的分区分级限速策略，提出了限速分区依据、各个分区的特征和区段长度的确定、分级的依据和方法，然后，根据AASHTO和NCHRP的停车视距模型计算不同情况下的安全车速值，修正后确定不同能见度时核心区对应的限速推荐值。 然后，考虑到安全性和通行效率的双重目标，提出了流量-速度协同控制模型。该模型以宏观交通流模型为基础，根据主线的限速值和相应的安全车距，确定主线限速时流量与速度之间的相互关系。以入口匝道排队车辆数最小和实际车速最接近限速值为协同控制的目标，运用遗传算法求解目标最优值，控制可进入主线的车流量，使主线保持最安全、最佳的交通运行状态。 最后，为了验证分区分级限速方法和流量-速度协同控制的有效性，运用VISSIM进行仿真评价。以调查得到的行车特征数据对模型的相关参数进行标定，在此基础上，分别进行不限速、分区限速80、不分区限速80、分区限速60和不分区限速60这几种情况的交通仿真，选取全路段平均车速、行程时间、换道次数和车头间距作为评价指标，仿真运行结果表明:分区限速可以更有效的降低车速，提高交通流平稳性。 |
| 作者： | 姚文静 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 龙科军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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