原文传递
城市主干道交通流额外排放建模及其仿真研究
| 论文题名： | 城市主干道交通流额外排放建模及其仿真研究 |
| 关键词： | 交通流;排放模型;仿真模拟;跟驰行为 |
| 摘要： | 随着城市化进程的不断加快，人均汽车保有量逐年攀升，城市有限的道路资源越来越不能满足日益增长的机动车出行需求，随之而来引发一系列负面问题。交通拥堵、机动车尾气排放、空气污染已经成为困扰政府和老百姓的难题。因此，为了构建绿色高效的出行环境，实现机动车节能减排，展开关于交通流排放建模及控制方法的探讨颇具研究价值。 理论建模和仿真模拟相互结合是智能交通领域行之有效的研究方法。论文在重点建立跟驰模型、交通流模型、交通流排放模型等基础上，采用数值模拟、计算机仿真方法进行实验设计，获取实验结果，绘制相关仿真图像，并展开深入研究。 首先，跟驰模型方面，提出了改进的最优速度模型。改进方面包括最优速度函数的改进、模型参数标定、适用范围研究。通过仿真实验说明，改进后的最优速度模型能够很好的模拟实际道路中不受信号控制和受信号控制两种情况下交通流中车辆的跟驰行为。 其次，在对跟驰理论的研究基础上，完成了交通流建模。根据计算机仿真需求，分别建立了信号灯控制函数、路段及交叉口范围内头车从车的运动模型、车辆运动模式判别规则等，较好的模拟了实际道路中交通流的运行情况。 再次，通过对传统排放模型的研究及其各自适用性分析，选定了能够很好与本课题研究方向契合的，也是目前研究热点的基于比功率的排放模型。通过参数标定，建立车辆比功率值与尾气排放率映射表，将交通流中车辆的瞬时运动工况与排放率紧密联系起来，为下一步交通流排放分析垫定基础。 然后，提出“额外排放”概念，并建立计算模型。重点分析了单点交叉口和相邻协调控制交叉口范围内的车辆驾驶行为及交通流行为，进而分析车辆排放机理，将“额外排放”从实际总排放中分离，从“点控”和“线控”两方面进行研究，并为制定以“额外排放”量最少为优化目标的交通控制策略做了创新性的有益尝试。 最后，针对目前在国内外流行的VISSIM、PARANICS等微观交通仿真软件虽然功能强大，但是仍然难以满足个性化需求的不足之处。作者在实验室前期已经实现的微观交通流仿真实验系统基础上，针对自主交通流模型、交通流排放计算及控制模型设计了交通排放仿真平台，以期实现系统的升级改造。其中重点阐述了平台架构、相关控制逻辑及仿真计算流程。 在文章的最后，对于全文的创新点进行了总结，并对尚存的不足之处及今后需继续开展完善的工作进行了展望。 总之，文章围绕减少交通流“额外排放”的主题，做了较多的分析研究，但是鉴于该领域整体研究尚处于初步阶段，诸多有价值的问题值得深入研究下去。 |
| 作者： | 张靖宇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 朱文兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
