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高速公路长隧道出入口段可变限速研究
| 论文题名： | 高速公路长隧道出入口段可变限速研究 |
| 关键词： | 高速公路;长隧道出入口;可变限速控制;交通流模型;仿真模拟 |
| 摘要： | 随着高速公路里程的增长，山区高速公路隧道数量不断上升。高速公路隧道的修建，带来了巨大的交通便利和经济效益，促进了山区国民经济发展。但是由于隧道内外环境的巨大差异，给交通安全带来很多隐患，尤其是长隧道的出入口段，形成交通事故的多发地带。为了提高长隧道出入口段的安全水平，对高速公路交通流进行建模、仿真分析，以及对长隧道出入口段实行可变限速的仿真模拟，为长隧道出入口段工程实施可变限速提供理论依据和参考。 本文通过对我国高速公路隧道事故原因进行深入分析，发现超速以及不良天气是造成事故的主要原因。并且对影响隧道内车辆速度、隧道环境以及现有限速方法的有效性进行分析，提在长隧道出入口段实行可变限速。以往对高速公路交通流的分析通常采用宏观交通流模型，本文通过对METANET和CTM两个宏观交通流模型进行对比，确定采用CTM模型，并且使用CTM仿真软件对长隧道入口段的交通流状况进行模拟仿真，仿真结果表明CTM模型能够很好的模拟隧道交通流的状况。选取可变限速模型的目标函数和约束条件，并采用MATLAB工具箱中的遗传算法对模型进行求解。 依据上述研究结果，选取陕西蓝商高速李家河隧道（3km以上），在自由流和发生交通事故情况下，运用二次开发的VISSIM微观仿真软件对可变限速方案进行仿真评价。得到如下仿真结果：与未实行可变限速相比，实行可变限速以后，隧道出入口段相邻路段的速度离散性减小，尤其是隧道出口和入口的位置，速度变化较为平缓；在发生交通事故情况下，事故上游车辆的停车次数和平均旅行时间均减少20％以上，可有效提高隧道内行车安全。 仿真结果表明，在长隧道出入口段实行可变限速方案，不仅可以减小发生交通事故的概率，提高交通安全，还可以保证驾驶人平顺舒适的通过隧道出入口段，对提高交通安全具有促进作用，故应在长隧道出入口段实行可变限速。 |
| 作者： | 王抢 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘浩学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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