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高速公路隧道客货分流策略管控研究
| 论文题名： | 高速公路隧道客货分流策略管控研究 |
| 关键词： | 高速公路隧道;元胞自动机;客货分流;速度控制 |
| 摘要： | 随着经济不断地进步，我国交通领域也得到了很大的发展，人们对运输质量的要求进一步提高，对运输的需求层次也越来越多样化，这导致日益增长的运输需求与现有道路系统间的矛盾越来越大。随着车辆荷载、交通量及行车速度的迅猛增加，人们对高速公路及隧道等特殊路段的研究越来越多，而隧道入口路段则是对隧道整体交通流状态以及隧道上下游交通运行至关重要的部分，因此本文针对客货混行的高速公路隧道的安全性和通过能力展开研究，来提出有效的管控策略和具体控制方式。 首先，本文基于对隧道环境特性以及交通流特征的分析，建立了考虑货车慢启动特性的双车道元胞自动机模型对高速公路隧道进行仿真，对在不同的进口概率下隧道路段的车辆运行速度、路段流量及换道次数变化特征进行了统计分析;另外，通过对不同的货车比例下交通流参数变化的统计分析，发现在混行交通流中，由于不同类型车辆外形尺寸及性能的差异，随着货车比例增大，隧道交通流的流量会随之降低，平均速度降低，换道次数明显增大，交通流稳定性及运行效率都受到较大影响影响。基于此，本文提出客货分流策略，并通过对比分析客货分流行驶前后的交通流特征变化，验证了其必要性和科学性。 其次，按照客货分流行驶策略的基本规则，本文对高速公路隧道路段进行了元胞自动机仿真，通过对不同分流标志位置下的交通流流量、速度、换道次数及速度差的对比分析，从微观角度模拟了客货混行交通流中将车辆进行客货分流的最佳位置点，以此进行交通标志的精确设立;并对车辆开始分流至道路上再无分流换道行为发生时的行驶路长进行统计并进行统计结果的多次循环平均，得到车辆分流起始和终止位置间分流区的最佳长度，使得在该种参数标定下隧道路段安全性能够达到最佳，其次也使包括隧道路段的整个研究路段的交通流量也保持在较高水平。 最后，基于宏观的分流策略，本文对隧道入口进行了进一步的划区段速度管控措施。将研究路段划分为包括隧道上中下游、出入口及分流区的六个区段，基于现有的不同限速方式，通过对不同区段的流量大小、平均速度等交通流特征的分析，提出了适用于客货分流的高速公路隧道的限速方式，并模拟了实行管控措施后的流量变化，速度大小及差异、换道次数的变化情况，进行了管控措施对改善交通流运行状态、降低货车影响的效果对比分析。结果表明，管控后交通流得到极大的改善，流量有所增加，车辆能以较大速度行驶并保持较小的速度波动和换道次数，随着货车比例的增加交通流状态也能保持相对平滑和高效。 |
| 作者： | 马皓 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 曾俊伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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