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基于实时交通数据的道路网实际承载力时空消耗模型
| 论文题名： | 基于实时交通数据的道路网实际承载力时空消耗模型 |
| 关键词： | 城市道路网;实际承载力;时空消耗模型;实时交通数据 |
| 摘要： | 城市道路网实际承载力是决定城市道路网实际供给能力的关键属性，对其进行科学的分析计算可为城市交通拥堵治理、城市道路网规划及城市机动车发展规模测算等工作提供必要的理论依据。然而传统道路网承载力研究大多聚焦于理想交通条件下道路网承载能力的分析，虽然其在城市道路网理论承载能力测算方面取得了较为丰硕的成果，但由于传统算法在计算过程中难以对道路网中各路段的实际交通运行状况进行深入考虑，因此其实际上并不适用于城市道路网实际承载力的计算。鉴于此，本文从实际交通运行状况的角度出发，依托实时交通数据为城市道路网实际承载力的计算提供新的思路。 从道路网承载力的基础理论入手，系统的阐述城市道路网的组成及其特性，明确城市道路网实际承载力的概念，分析城市道路网实际承载力的影响因素，并全面总结现有城市道路网承载力计算方法的优缺点和适用性，以此为依托构建基于实时交通数据的道路网实际承载力时空消耗模型。利用Python编写爬虫程序调用百度地图Web服务API实现大范围城市道路网实时交通数据的连续采集，为研究提供充分可靠的数据支撑；在综合考虑道路等级、车道数量、车道宽度、非机动车干扰以及交叉口延误等影响因素的基础上，基于复杂网络理论实现城市道路网实际时空资源的计算；基于交通流理论中速度与密度的关系确定城市道路网中车辆的平均车头间距；利用考虑城市道路网实际车流速度的最短路径算法计算城市道路网中车辆的平均出行时间。以哈尔滨市中心城区为例进行案例分析，对采用实时交通数据进行城市道路网实际承载力计算的可行性进行验证，并通过对比传统时空消耗法对本文所构建模型的特性、优势、实际价值以及应用前景进行论证。 所构建的基于实时交通数据的道路网实际承载力时空消耗模型一方面能够依托实时交通数据，对城市道路网实际承载力进行更加客观、准确的计算。另一方面能够充分考虑实际交通运行状况对城市道路网实际承载力的影响，更好的反映城市交通系统的复杂性和动态性。研究成果对于完善道路网承载力理论体系、缓解城市道路交通拥堵以及制定城市道路网规划方案等方面具有实际意义。 |
| 作者： | 常铮 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 裴玉龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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