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原文传递高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究

论文题名：	高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究
关键词：	高速公路;隧道交通流模型;应急交通;控制预案
摘要：	随着中国高速公路建设逐步由平原地区向山区延伸，长隧道、特长隧道的数量逐年增加，隧道路段的交通安全及应急交通控制问题日益受到重视。开展突发事件条件下的高速公路隧道应急交通控制应急预案相关研究，提高应急预案的实用性与有效性，对完善并加强高速公路隧道突发事件的应急处置工作具有积极意义。论文从高速公路隧道微观交通流建模与仿真，高速公路隧道突发事件分类分级方法及其影响分析，隧道突发事件应急交通控制策略与预案生成方法，以及隧道应急交通控制预案评估等四个方面展开高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究。　　（1）针对高速公路隧道微观交通流建模与仿真问题，论文从公路隧道交通工程等级划分、隧道交通工程设施配置等角度入手，分析高速公路隧道影响车辆通行的各种因素，在单车道元胞自动机模型NS模型基础上，提出一种考虑限速及环境影响的高速公路隧道单车道交通流微观模型；在双车道元胞自动机模型STNS模型基础上，提出一种高速公路隧道双车道交通流微观模型。通过数值模拟，分析了隧道作为高速公路上影响正常交通流的一类交通瓶颈对隧道区域路段流量以及平均车速的影响，仿真结果表明高速公路隧道会降低相应路段平均车速，并对交通流起到平滑作用。　　（2）针对现有高速公路突发事件分类方法中未包含能够预期的诸如节假日车辆通行、道路养护等会对高速公路正常交通流产生影响的事件问题，提出了一种基于事件发生状态的高速公路隧道突发事件分类方法，将突发事件分为已对正常交通产生不利影响的危机事件与尚未发生的预警事件两类；针对现有高速公路突发事件分级方法中通常以一些在事件发生之初不易确定的影响指标进行响应或预警分级，且现有分级方法无法涵盖高速公路日常突发事件问题，提出一种在现有突发事件四级分级方法基础上增加日常突发事件的五级高速公路隧道突发事件分级方法，并结合论文中提出的隧道交通流模型分析了交通事故等突发事件对高速公路正常交通流的影响。　　（3）针对现有应急交通控制预案无法充分利用已有应急交通控制相关历史经验的问题，论文在研究了高速公路隧道基本交通控制策略组成的基础上，提出一种结合范例推理与规则推理两种推理机制的公路隧道突发事件交通控制策略生成方法，增强了应急预案的实用性与有效性，并在二维高速公路隧道交通控制诱导仿真平台中对应急交通控制预案生成方法的实用性进行了模拟分析。　　（4）针对应急交通控制预案评估问题，论文分析了高速公路隧道突发事件交通控制应急预案的前评估与后评估方法，建立了一种基于层次分析-模糊综合评价的高速公路隧道应急交通控制预案评价指标体系，给出了指标权重及具体评价方法，并对高速公路隧道应急交通控制预案实例进行了评价，验证了评价方法的有效性与可行性。　　在论文的最后部分，对以上工作进行了总结，并展望了进一步研究方向。
作者：	林杉
专业：	交通信息工程及控制
导师：	许宏科
授予学位：	博士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文