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基于交通冲突技术的城市道路作业区车辆汇合模型及应用
| 论文题名： | 基于交通冲突技术的城市道路作业区车辆汇合模型及应用 |
| 关键词： | 城市道路作业区;汇合行为;交通冲突;距离碰撞时间;分类回归树;控制策略 |
| 摘要： | 随着城市道路基础建设的加快，施工作业区出现在路网上的频率越来越高。作业区在为施工作业提供便利的同时，也给城市道路交通带来了负面影响。经研究发现，上游过渡区中的车辆汇合行为是造成作业区交通运行流畅性差、安全性低的关键原因。要想有效解决城市道路作业区的交通问题，研究上游过渡区的车辆汇合行为刻不容缓。因此，本文旨在基于交通冲突技术构建城市道路作业区车辆汇合模型，用以准确预测作业区上游过渡区的车辆汇合行为，并希望将该模型用于实践，解决城市道路作业区的实际交通问题。 首先，本文综述了一般道路上车辆换道模型的相关研究，这为建立城市道路作业区车辆汇合模型提供了重要参考。同时，本文还对交通冲突技术(TrafficConflict Teachnique)的研究现状进行了详细阐述，论证了将距离碰撞时间(Time ToCollision)引入车辆汇合模型的创新性与可行性。 随后，本文对道路作业区定义及分类进行了概述，分析了作业区路段的交通特征，为接下来研究作业区的车辆汇合行为及解决城市道路作业区交通问题提供了良好的理论基础。 进而通过实地调查，得到新加坡宏茂桥3道作业区上游过渡区交通流基础数据和基于交通冲突技术的车辆汇合行为数据。前者用于揭示上游过渡区各车道间的交通流特性差异，后者则为城市道路作业区车辆汇合模型的构建提供数据支持。 基于实际车辆汇合行为数据，本文利用分类回归树建立了城市道路作业区车辆汇合模型，并详细阐述了其构造过程。同时，对从模型结果中提取得到的17个车辆汇合规则进行深入分析，发现汇合延误时间、汇合车辆速度及位置、汇合车辆与周边车辆的事故风险均会对汇合车辆的行为决策产生显著影响。另外，本文还利用交叉对比的方式对所建模型的优越性进行了检验。 最后，通过编写应用程序接口（Application Programming Interface）函数将模型导入Paramics微观交通仿真软件以解决宏茂桥3道作业区所实际面临的交通组织方案决策问题。仿真结果表明，宏茂桥3道作业区在交通流量较小时可采取提前汇合控制策略，而当交通流量逐渐变大时，则更适宜采用延迟汇合控制策略。 |
| 作者： | 薛山 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 闫学东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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