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基于交通流元胞自动机模型的交织区通行能力研究
| 论文题名： | 基于交通流元胞自动机模型的交织区通行能力研究 |
| 关键词： | 城市道路;交通流;通行能力;元胞自动机;交织区通行 |
| 摘要： | 随着社会经济的快速发展和机动车的迅速增长，我国各大城市道路交通日渐拥堵。城市道路网络的交通组织与管理逐渐从粗放式向精细化转变，这一转变对交通运行管理基础参数的精细化程度提出了更高的要求。道路通行能力是交通组织与管理最基础的参数。在城市道路网络中，路段和交叉口是路网的基本构成要素。城市道路路段和交叉口的通行能力研究有较多的成果，而城市道路交织区的研究成果相对较少。城市道路交叉口距离近，路网交通量接近饱和条件下，交叉口之间的短距离交织情况严重，路段可能演变为严重的交织区。在这种情况下，交织路段通行能力按照交织区来分析和计算的结果更加符合道路交通运行的实际情况，可以为道路交通组织和管理提供更可信的通行能力参数作为交通管理方案研究和决策的支持。 随着计算机技术的发展，计算机仿真技术被越来越多的应用于道路交织区交通流和通行能力的研究与分析。但由于这一研究方法目前仍处于起步阶段，其仿真结果往往与实际情况存在有较大差距。本文在对前人进行的交织区交通运行特征分析进行研究的基础上，基于微观角度，对交织区车辆的运行特征进行了分析。界定了交织区内两类车辆的不同运行特征。并发现了交织区内的强制变道车辆，在跟随前车过程中，存在减速行为这一现象。进而基于结构方程模型对这一现象的产生原因、影响因素及作用机理进行了分析与研究。之后基于结构方程模型的分析结果和实证研究中的统计数据，提出了车辆跟驰减速强度系数模型，并对模型进行了参数标定和拟合度检验。利用车辆跟驰减速强度系数模型对车辆的更新规则进行了改进，从而得到了改进后的交织区交通流元胞自动机模型。运用改进后的交织区交通流元胞自动机模型进行仿真研究，利用仿真数据对交织区通行能力折减系数模型进行了标定，从而得出交织区通行能力计算模型。同时，利用仿真数据对交织区的通行能力及其影响因素之间的相互关系进行研究。 本文得出了交织区通行能力计算模型，将实验数据与本文中得到的模型计算结果相比较，取得了较好的拟合结果，证明了得出的交织区通行能力模型具有较好的拟合度。同时确定了交织区通行能力影响因素与通行能力之间的关系。本文所采用的研究方法和取得的研究结果，可为今后的交通组织及管理方案的决策提供支持，也可为将来的交织区交通流和通行能力的研究提供帮助。 |
| 作者： | 胡雨林 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 刘伟 |
| 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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