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道路交通瓶颈的分析、控制及模拟
| 论文题名： | 道路交通瓶颈的分析、控制及模拟 |
| 关键词： | 交通流;交通瓶颈;道路交通;数值模拟 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展与城市化的进程，城市面临着交通负荷不断加大，人口密度不断增加的压力，交通问题已经成为世界各国关注的共同问题。便利的交通是一个城市能够持续发展，保持活力的关键，也是增加人民生活幸福感的一个重要指标。对于城市中庞大且复杂的交通网络，交通瓶颈是保障交通顺畅的关键。本文的主要工作如下： (1)以宏观LWR模型和Greenshields平衡速密关系为基础，分析道路减少产生的单向交通瓶颈产生的扰动。交通流密度在瓶颈处间断，宽通道向下游传播的扰动与窄通道向上游传播的扰动在瓶颈处相遇，加速瓶颈处拥堵的形成，拥堵只向上游宽通道传播而不会向下游窄通道传播。根据间断面处流量相等绘制相图，得出通道宽度与发生堵塞的条件之间的关系，以及交通流平衡状态。建立模型并进行数值模拟与分析，模拟结果显示产生堵塞的条件与理论一致，能够表现实际交通中的一些特征。 (2)单向行人交通在瓶颈处极易发生堵塞，设置障碍会阻碍行人通行，却能保证瓶颈处通畅。文章将准滑模控制引入LWR模型中，理论推导出控制变量，以三车道宏观交通流模型为基础，模拟瓶颈处的障碍对行人流的影响，解释设置障碍的作用。控制变量的优化，能够提高单向行人交通瓶颈处的行人流通过效率。 (3)采用经典的NaSch模型，上下匝道与非对称换道规则模拟逆转车流对主干道上交通流的影响。分析数值模拟得到基本图、时空演化斑图与相图，结果显示逆转车流与红绿灯周期是影响道路通行能力的重要因素，合理的设置红绿灯周期，能够提高两个方向行驶车辆的通行效率。 |
| 作者： | 曾广湘 |
| 专业： | 理论物理 |
| 导师： | 薛郁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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