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城市快速路事故条件下通行能力的仿真研究
| 论文题名： | 城市快速路事故条件下通行能力的仿真研究 |
| 关键词： | 城市快速路;事故路段;通行能力;交通仿真;参数校正 |
| 摘要： | 城市快速路是城市交通的动脉，在其上发生的交通事故将造成路段甚至路网范围内的交通拥堵。利用有效的手段准确合理地测算事故条件下路段的通行能力，能定量地指导事故路段上游的交通分流，避免形成较严重的交通拥堵，使路网的通行能力得到充分利用。现有通行能力的参数估算法和非参数估算法在应用方面存在较大弊端，因此本文开展了城市快速路事故条件下通行能力的仿真研究。 首先，本文总结了国内外学者在通行能力及微观交通仿真领域的研究成果，着重阐述了占道条件下通行能力的研究现状及微观仿真的参数校正这一仿真核心步骤的研究现状。基于对研究现状的总结，选取了VISSIM作为本文的仿真软件，并确定采用遗传算法进行参数校正。 其次，本文对快速路事故路段进行了界定，分析了事故路段驾驶员和车辆的行为特性，得出在事故条件下车辆的跟驰和换道行为与正常状态下的车辆行为不同。根据对事故条件下路段通行能力影响因素的分析，建立了事故条件下通行能力的概念模型，并将概念模型的参数转换至相应的仿真模型参数中进行表达，由此设计了事故条件下通行能力的仿真测算框架，探讨了仿真测算框架的核心之一，即如何模拟事故场景，并利用C++设计了事故条件下VISSIM驾驶行为参数的动态改变程序。 再次，本文对仿真测算框架的核心之二，即仿真参数的校正进行了研究。确定以行程时间作为快速路事故路段仿真模型参数校正的指标，利用单因素置换法进行了仿真参数的敏感性分析，确定了对行程时间敏感的参数集及各参数的取值范围，并在此基础上利用MATLAB设计了参数校正程序。 最后，本文选取典型的快速路单向三车道及四车道追尾事故进行了实例研究。通过验证，两个事故案例通行能力的仿真测算结果与实际调查之相对误差均小于5％，表明本文所建立的仿真测算框架有效。通过对不同事故条件的仿真研究，得出了事故条件下，快速路单向三车道及四车道不同事故占道数目及占道长度下的通行能力及折减系数。分析得出占道长度与事故路段的通行能力呈一次线性负相关;且随占道数目的增长，通行能力降低的梯度减缓。应用三车道案例的仿真模型，分析了不同事故时长下的交通疏散量，基于交通疏散量的时间分布规律，定性地讨论了在事故路段上游进行分流的注意事项。 |
| 作者： | 汪滢 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 张兴强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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