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原文传递特长海底隧道通行能力分析——以胶州湾海底隧道为例

论文题名：	特长海底隧道通行能力分析——以胶州湾海底隧道为例
关键词：	交通管理;特长海底隧道;通行能力;仿真模型
摘要：	海底隧道衔接海峡两岸交通，对于两岸的经济、文化、政治交流与发展具有重要作用。胶州湾海底隧道属于“V”字型特长海底隧道，纵坡坡度大、内部视线差、空间封闭、安全隐患大。该隧道交通量大，日交通量可达8万以上，高峰时段隧道内交通拥堵状况频发，事故率逐年增加，由于隧道特有的空间结构特性导致海底隧道内交通安全管理及事故处理困难，易出现隧道内局部交通功能丧失的问题，严重时可引起胶州湾海底隧道交通的瘫痪，进而引发区域性的交通拥堵。因此分析海底隧道交通流运行特征及确定海底隧道实际通行能力，可为常发性拥堵管控及事故后交通管控提供关键数据支撑，对实现海底隧道交通安全的管理与控制具有重要理论意义和实际应用价值。　　本文以特长海底隧道——青岛胶州湾海底隧道为例，首先分析特长海底隧道交通流运行特征及通行能力的影响因素，建立特长海底隧道通行能力模型构建方法，主要包括特长海底隧道能力影响因素分析、通行能力模型构建及模型参数标定，并以胶州湾海底隧道为实例，构建及标定胶州湾海底隧道仿真模型，分析胶州湾海底隧道通行能力影响因素，利用多元非线性回归模型，构建胶州湾海底隧道实际通行能力计算模型。即实现对胶州湾海底隧道通行能力的掌握，为胶州湾海底隧道交通管理提供科学依据。本文主要研究内容如下：　　（1）分析特长海底隧道交通运行特征。本文从隧道的环境特性（空间结构特性、行车环境特性）和交通特性（交通流特性、驾驶人特性）两方面分析特长海底隧道交通运行环境的特殊性，并以胶州湾海底隧道为例，分析隧道几何条件与管控措施对隧道交通流的影响。　　（2）分析特长海底隧道通行能力主要影响因素。本文首先从道路因素、交通条件、交通设施及其它因素四个方面分析其对通行能力的影响。结合特长海底隧道特征选取特长海底隧道通行能力影响因素，利用层次分析法，计算各影响因素权重，确定特长海底隧道通行能力主要影响因素为坡度、曲线半径和交通标线。以胶州湾海底隧道为例，分析纵坡、曲线半径和交通标线对胶州湾海底隧道交通流的影响。　　（3）构建特长海底隧道通行能力模型。建立特长海底隧道通行能力模型构建流程，并选取仿真模型。以现有道路通行能力计算方法为基础，考虑特长海底隧道通行能力主要影响因素，建立特长海底隧道通行能力模型。基于VISSIM仿真软件构建及标定特长海底隧道仿真模型，获取隧道交通流数据，标定特长海底隧道通行能力模型参数。　　（4）选取胶州湾海底隧道进行案例分析。利用VISSIM仿真软件构建胶州湾海底隧道微观交通仿真模型，获取胶州湾海底隧道实际通行能力，再通过回归分析，分别建立纵坡坡度、曲线半径及标线设计与通行能力的关系图，并分析三个因素对通行能力的影响。以多元非线性回归模型为基础，建立基于几何条件的胶州湾海底隧道实际通行能力模型，之后用差额比例法确定交通标线设计的修正系数。最终建立基于几何条件和管控措施影响下的胶州湾海底隧道实际通行能力计算模型，并对模型进行实例验证，与实测数据相比误差在4%以内。
作者：	荣晓楠
专业：	交通运输工程;交通运输规划与管理
导师：	蔡晓禹
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022