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原文传递雨雪天气对城市道路交通运行的影响研究

论文题名：	雨雪天气对城市道路交通运行的影响研究
关键词：	城市道路;交通运行;雨雪天气;降雨强度;速度预测
摘要：	城市的快速发展和机动车的飞速增长对城市道路网的运行效率提出了更高的要求，雨雪等不利天气对交通运行影响的相关研究显得尤为重要。深入研究雨雪天气对城市交通的影响规律，对于改善相应管理措施和保障城市道路交通高效有序运行，有着重要的现实意义和工程应用价值。基于此背景，本文确定主要研究目标是分析雨雪天气在不同时间段、不同道路等级、不同降雨强度等情形下对城市道路交通运行的影响，力求探寻在不同条件下雨雪天气的强度与速度、交通运行指数、通行能力变化之间的关系。　　首先，基于研究目标从雨雪天气对交通运行的影响和交通数据质量控制方法两个方面，开展了国内外研究综述。分析了研究雨雪对交通运行的影响需考虑的因素，并基于此设计了雨雪天气对交通运行影响的SP调查问卷。然后对SP调查问卷结果进行分析，确定了雨雪天气对交通运行影响分析的指导性方向和角度，从而进一步设计了天气与交通数据的特征及可用性分析方法。然后根据可获取的北京市天气数据和交通数据，基于SP调查问卷的结果，分析了北京市的降水特征、路网速度、及交通运行指数特征，并对各数据进行可用性分析。根据天气与交通数据的特征及可用性分析结果，设计了基于GIS地图和天气与交通数据的时空特性的数据匹配处理方法，并从道路等级、时段、拥堵等级、降雨强度等角度，匹配处理了天气与交通数据。　　其次，基于数据可用性的分析及上述匹配处理后的数据结果，从不同时段、不同拥堵等级两个角度，开展了降雨天气对城市道路交通运行的影响分析，得到如下结果:在相同的降雨强度、时间段或者拥堵等级下，快速路受降雨的影响最大，其次是主干路和次支路。不同时段下，高峰时速度、指数受降雨的影响最敏感，夜间受降雨的影响最小。高峰时，快、主、次支路的速度分别下降了15％-19％、12％-15％、9％-12％。不同拥堵等级下，全路网畅通时，降雨对速度影响最小，中度和严重拥堵时影响最大。严重拥堵时，小雨和中雨使快、主、次支路的速度分别下降了25-30％、20％、15％。另外，本文通过Van Aerde交通流模型的参数标定得出降雨导致所选的二环、三环、四环快速路段通行能力分别降低4％、6％、9％。通过曲线估计建立了降雨天气下不同道路等级、不同时段的速度预测的修正模型。　　再次，由于北京市降雪天的数据样本和数据质量的限制，降雪数据不足以支持像降雨一样从降雪强度、时间段和建立修正模型等角度的分析。因此，基于降雪时间段对交通的影响与降雨有着明显的不同，本文提出以降雪时间为角度出发，从出行当天降雪、出行前一天降雪的角度分析降雪的影响，从而进一步划分为降雪初期、降雪后期两个阶段，定量分析后得到如下结果:高峰降雪初期时，快速路、主干路、次支路速度下降依次为10.3km/h(24％)、4.2km/h(16％)、3.1 km/h(13％)，降雪后期速度上升依次为10.3km/h(28％)、5.3km/h(24％)、3.4km/h(16％)。　　最后，本文基于上述降雨、降雪对交通运行的影响分析，总结本文的研究成果，分析与前人研究的差异，并提出了研究展望。
作者：	龚大鹏
专业：	交通运输规划与管理
导师：	于雷
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