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基于耗散结构理论的带状城市路网承载力研究
| 论文题名： | 基于耗散结构理论的带状城市路网承载力研究 |
| 关键词： | 道路交通;路网承载力;拥堵现象;耗散结构 |
| 摘要： | 带状城市主要是由线型路网组合而成，是以城市交通干线作为主骨架纵向分布的，各类性质的功能用地随机的沿着主轴进行布置。由于河流、山谷等地形的限制，带状城市横向扩展就必须考虑突破自然界限的障碍，但也因为带状城市特殊的地形，促进了人与自然的密切联系。城市纵向发展不仅有利于道路、桥梁、地下管线等市政设施的建设，而且能够防止城市横向发展所带来的人口、用地过度集中，从而阻止各类功能用地过度集中形成的环境问题。 带状城市为了满足日益增长的发展需求，城市用地的开发利用随之加大，路网基础设施发展则比较滞后，导致二者矛盾凸显。随着带状城市规模的扩大，城市交通需求也随之变大，道路主轴交通压力变大，导致路网承载力水平降低。因此，明确带状城市路网承载能力的限度，确保道路发挥良好的承载作用，对城市道路交通规划具有重要的参考价值。 本文首先研究了基于耗散结构的路网承载力的几种算法，通过分析不同方法的适用性及其特点，选出适合本文研究的路网承载力算法——交通拥堵扩散模拟法，并提出与算法相匹配的路网承载力的表征方法。 其次，在分析带状城市交通网络特性的基础上，从路网拓扑的角度建立了能够模拟带状城市的交通网络模型，并对网络进行了解析计算，计算结果验证了模型的可行性，并对网络的各特性进一步分析。通过Matlab仿真分析，从度的分布、平均路径长度、聚类系数、有效性等方面对网络进行复杂性分析。 然后，结合带状交通网络的拓扑分析，对交通拥堵扩散模型进行改进，将各影响参数进行量化，代入基于耗散结构的拥堵扩散模型，得到适用于带状城市的路网承载力模型。根据路网承载力的计算结果，提出路网承载力水平的计算模型，参考道路服务水平的划分方式，对路网承载力水平进行等级划分。 最后，本文以西宁市为例，运用上述研究成果计算西宁市的路网承载力以及路网承载力水平，为改善路网的承载状况，从路网拓扑的角度进行解析计算。通过Matlab仿真分析，发现提高次、支路的连通性，不仅有助于缓解道路的拥堵状况，而且能够提高路网的承载能力。 本文的研究成果可为带状城市路网结构布局优化提供理论支撑，且对带状城市机动车保有量控制、缓解道路主干道交通拥堵、提高带状城市路网承载力水平具有重要的意义。 |
| 作者： | 张雪 |
| 专业： | 交通运输工程；交通运输规划与管理 |
| 导师： | 姚红云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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