原文传递
基于拥堵概率的城市快速路入口匝道控制策略
| 论文题名： | 基于拥堵概率的城市快速路入口匝道控制策略 |
| 关键词： | 城市快速路;入口匝道;控制系统;拥堵概率 |
| 摘要： | 随着我国经济的持续发展，人们对优质交通的需求越来越高。要保证人员与货物能够及时到达目的地，就需要先进的交通管理与控制系统来协调各类交通需求，使整体出行效率趋于最优。快速路作为城市团组之间以及邻近城市之间的连接纽带，是完成中长途旅程的最优选择。然而，由于机动车的增长率远远超过快速路公里数的增长率，加上日益严峻的用地状况导致快速路的规划设计受限，许多城市的快速路也长期陷于拥堵状态之中。对快速路实行有效的交通管理方案，既能够提高现有快速路的使用效率，又能够避免盲目地新建快速道路，成本相对较低，资金利用率高，见效快。在对快速路的管理中，又以匝道控制方法最为常见。匝道控制方法通过在匝道上设置信号灯等交通设施，控制匝道车流进入主线的频率，降低了匝道车流汇入主线时对主线车流的影响，从而提高了合流区的通行能力。 本文拟通过Vissim微观仿真软件实现一种基于拥堵概率的入口匝道控制方法，实现过程中，首先建立一个带加速车道的快速路匝道合流区模型，通过收集长沙市北二环上的交通流数据建立交通流模型，再根据模型的仿真运行状况获取快速路匝道合流区在主线与匝道处于不同流量时的拥堵概率。将主线流量、匝道流量与拥堵概率三者联系起来，拟合出主线流量—匝道流量—拥堵概率三维曲面方程，并选取临界拥堵概率。最后利用Visual Basic语言编写基于拥堵概率的匝道控制方法，并通过COM接口在Vissim中实现。该方法通过获取主线与匝道流量计算合流区的拥堵概率，并在拥堵概率超过临界拥堵概率时激活信号控制系统，实时计算信号周期，控制匝道的流量，使合流区的拥堵概率保持在临界拥堵概率以下，提高合流区的合流效率，防止匝道车流对主线车流造成过大影响。 经过两种工况下的仿真对比，本文提出的感应式入口匝道控制方法均能够有效提高匝道合流区的交通质量。在主线处于中等流量时，BPB信控方法使合流后的流量略微提高，而拥堵概率由63.60％降至8.14％，平均速度由44.68km/h提高至51.12km/h。在主线处于高流量时，BPB信控方法能够提高合流流量，拥堵概率由53％降至9.17％，平均速度由37.75km/h提高到了47.00km/h。仿真结果表明，采用入口匝道信号控制方法后，匝道合流区的车速波动得到一定的缓和。控制效果随主线与匝道流量的提高而提高。该入口匝道信号控制方法有效缓解了匝道合流区的瓶颈效应，提高了快速路的交通质量。 |
| 作者： | 许恺钧 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李嘉;李永汉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
