论文题名: | 山区小城市路网容量计算模型研究 |
关键词: | 山区城市;路网容量;出行特征;交通设施;路阻函数 |
摘要: | 近年来,机动车保有量逐年增加,交通拥堵现象逐渐从平原或沿海大中城市蔓延至山区小城市,其内在矛盾主要是交通供需的不平衡。在这样的背景下,探究山区小城市路网特性及其供给能力,可为解决该类城市交通问题提供依据。但目前,对于表征山区小城市路网交通需求处理能力的路网容量指标,尚待根据其道路交通特性,完善相应的计算方法。 本文首先分析了路网的拓扑结构,探讨了路网容量的影响因素,阐述了路网自身属性、城市交通特性和交通管控对路网容量的影响机理;并从上述三方面着手,分析了山区小城市路网特征、交通出行特征和交通管理设施设置等道路交通特性,总结了山区小城市道路横断面组成相对不完善、非机动车出行比重大、交通需求分布相对固定以及居民平均出行时耗在30分钟以下等特性。 其次,路网容量的取值受交通需求分布和交通分配的影响,路阻函数决定了城市交通分配进而影响路网容量。对此,根据道路横断面组成不完善和非机动车比重大等特性,对路阻函数传统BPR模型进行修正,构造了基于路段累计流量的机非混行道路行程时间修正模型。通过同类道路实测数据进行误差分析,结果表明:山区小城市干路行程时间估计中,修正BPR模型的误差均值为4.597%,传统BPR模型的误差均值为35.021%;支路行程时间估计中,修正BPR模型的误差均值为3.120%,传统BPR模型的误差均值为46.737%。修正BPR模型的估计效果明显优于传统BPR模型。 最后,根据山区小城市道路交通特性,提出山区小城市的路网容量定义;在山区小城市路阻函数修正的基础上,以路段累计流量表达路段交通流在不同时间段内驶入和驶出的过程,构建了山区小城市的路网容量计算模型,其上层为路段通行能力约束下路网容量最大化模型,下层为考虑交通流流入流出过程的用户均衡分配模型,以增量分配法二次加载OD矩阵为基础,设计求解该模型的算法;通过福建省松溪县建成区路网现状需求分配,验证模型分配过程的准确性,得到大部分分配交通量误差在15%以下的较为满意的结果,并计算出建成区路网容量为4012pcu/30min,根据计算中识别的路网瓶颈路段,提出松溪县建成区路网改善建议。 本文提出的路阻函数修正模型相较于传统模型,更贴合山区小城市的道路交通实际,在此基础上所构建的山区小城市路网容量计算模型和求解算法,充分考虑了山区小城市的道路交通特性及其对路网容量的影响,在该类城市的路网容量计算中更为实用。 |
作者: | 张翀 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 郭建钢 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 福建农林大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |