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基于CA模型的城市道路多路合流路段交通流特性研究
| 论文题名： | 基于CA模型的城市道路多路合流路段交通流特性研究 |
| 关键词： | 多路合流路段;元胞自动机模型;交通流特性;城市道路;CA模型 |
| 摘要： | 交通作为城市的循环系统，担负着城市各器官的新陈代谢顺利进行的使命，然而交通拥堵严重困扰着城市发展。多路合流路段作为城市交通瓶颈常发路段，极易引发城市路网的“多米洛”和死锁现象，因此，有必要对城市多路合流路段的交通流特性进行深入研究。 文章实测了城市多路合流路段交通流，分析了交通流特性和驾驶行为特性，得到了微观驾驶行为与中观交通流特性的相互关系;引入驾驶员性格参数和换道概率，建立了城市道路多路合流的CA模型;数值模拟得到了多路合流的交通流特征，本文具体研究内容如下: 首先，对直接式变速车道的多路合流路段和平行式变速车道的多路合流路段进行交通调查，得到了交通流量、速度、车头间距的分布特征，发现了多路合流区内，平行式变速车道长度越长，其车辆在瓶颈上游区通行越好;反之，长度越短在瓶颈区通行更好。重点研究了多路合流路段的换道行为，通过分析交通量、换道概率的特征及模型，发现了多路合流路段的交通流特征的成因。 其次，根据驾驶行为和交通流的实测数据，引入驾驶员性格参数和选择换道概率，得到了挤车换道模型和末端换道模型，并优化了已有的速度效应模型、自由换道模型，建立了基于CA模型的城市多路合流路段的交通流模型。 最后，由JAVA编程实现了数值模拟，对新模型的仿真结果、实测分析结果及经典合流模型仿真结果进行对比，证实了新模型描述的驾驶行为更符合实际;得到了变速车道分别为直接式或平行式多路合流的交通流特征参数，证实了实测结论:直接式变速车道会加重交通拥堵;一定长度范围内的平行式变速车道，对合流区的交通运行状况改善明显;过长的平行式变速车道会适得其反，不利于合流区的交通运行;直接式变速车道和过长的平行式变速车道不利于多条匝道的车辆汇入主线。 |
| 作者： | 王迪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 马新露 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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