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网联车与公交车联合专用道布局规划研究
| 论文题名： | 网联车与公交车联合专用道布局规划研究 |
| 关键词： | 智能网联汽车;联合专用道;元胞自动机;混合交通流;双层规划模型 |
| 摘要： | 智能网联自动驾驶汽车(ConnectedAutonomousVehicle,CAV)因其独有的优势而快速发展。但因为其搭载设备昂贵、对环境的适应性差，CAV的全面普及仍有很大困难。CAV与人工驾驶汽车(human-drivenvehicle,HV)会长期处于混行状态。为CAV提供单独的路权，能降低CAV自身搭载设备的费用，也能充分发挥CAV的优势。在CAV发展的前期，单独建设专用道会面临成本过高和利用不足等问题。考虑城市路网中也存在公交专用道利用不充分的现象，结合公交车与CAV对专用道的需求，设计二者的联合专用车道具有重要的应用价值。论文以网联环境下混合交通流为研究对象，提出CAV与公交车联合专用道，研究联合专用道的微观布设条件和宏观布设方法，旨在为网联环境下混合交通流路网提供优化方法，为提升路网交通系统效率提供参考。 CAV与公交车联合专用道布设条件分析。基于混合交通流特性，提出CAV与公交车联合专用道通行策略，初步分析联合专用道布设条件。设计联合专用道效益评价指标与方法，建立元胞自动机仿真模型，对具有港湾式停靠站的路段采取无专用道、有公交专用道、有联合专用道的三种不同场景进行仿真分析。由评价结果可知，建设联合专用道能优化路网结构，提高通行能力，既能保证公交车与CAV的通行效率，又避免了道路资源的浪费。同时得出路段布设条件，当路段密度较小时，路段CAV比例需要超过20%建设联合专用道效果较好；当路段密度较大时，路段CAV比例不超过70%建设效果较好。 CAV与公交车联合专用道布局规划模型。构建网联环境下混合流交通网络，探究路段中CAV的不同比例对通行能力的影响，分析广义出行成本。建立混合流下多原则交通分配模型，分析模型解的性质。设计联合专用道双层规划模型，下层以交通均衡为目标，上层以系统总成本最小为目标。利用基于对角化F-W算法的遗传算法求解联合专用道双层规划模型。 基于数值算例验证联合专用道布设条件与布设方法。选取Nguyen-Dupuis网络及相关数据，应用提出的布设模型和求解算法进行验证。结果表明，布设联合专用道综合考虑路网和路段中各类车辆流量及比例，应用提出的布设模型，建设联合专用道能降低系统总出行总成本，降低公交车出行成本，提高公交车分担率，促进CAV的发展，提高CAV渗透率。 |
| 作者： | 杜瑞 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 罗清玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 吉林大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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