主权项: |
1.基于压力测试的路网极限容量确定方法,其特征在于,依次含有以下的步骤:
步骤(1),在计算机中配置作为压力测试工具使用的宏观交通模拟与规划软件Cube及地
理信息系统软件ArcGIS,其中:
Cube软件中含有:第一MVNET模块、第二MVNET模块、AVROAD模块、MVGRAM模块、MVHWAY
模块以及MVGRAF模块,其中,第一MVNET模块、第二MVNET模块、AVROAD模块、MVGRAM模
块、MVHWAY模块以及MVGRAF模块依次串联,第二MVNET模块的输出端和MVHWAY模块的输入
端相连,而该MVHWAY模块的输出端和MVGRAF模块的输入端相连,
在所述Cube软件中设置以下参数:
X0:路网实际交通量,辆/小时,路段交通量是指在单位时间内通过路段某一地点、某
一断面或某一条车道的车辆数,路网交通量是指单位时间内整个路网内所有的路段和交叉口
容纳的车辆数,所述路网的实际交通量的计算公式为:
式中:i为路段序号,N为路段总数量,
Xm:第m次测试的路网交通量,辆/小时,
Q:路网极限容量,辆/小时,指单位时间内整个路网内所有的路段和交叉口所能够容纳
的最大车辆数,
Δf:路网交通量增加值,辆/小时,为设定值,
t:测试时间,小时,通常取t=1小时,
T:测试周期,通常取T=1年,
S:路网平均饱和度指标值,所述饱和度指某条路段的交通量与通行能力的比值,通行
能力指单位时间内路段的某一断面所能通过的最大车辆数,其中,路网平均饱和度由以下公
式计算:
s0:路网实际平均饱和度,
sm:第m次测试的路网平均饱和度,
V:路网平均速度指标值,千米/小时,速度是指路段长度与车辆通过的行程时间的比值,
路网平均速度由以下公式计算:
式中:j为车辆序号,K为路段交通量,辆,
v0:路网实际平均速度,千米/小时,
vm:第m次测试的路网平均速度,千米/小时,
εs:路网平均饱和度的允许误差,
εv:路网平均速度的允许误差,
在所述Cube软件中对测试路网设置下述路段属性,包括:路段类型、行政区编号、通行
能力索引、速度以及通行能力,其中:
路段类型是指为不同道路等级的路段进行分类的编号,
行政区编号是指路段所属的不同行政区的编号,
通行能力索引是指路段的不同通行能力的分类编号,
速度是指路段的速度指标的数值,
通行能力是指路段的通行能力的数值,
此外,还需要对所属路网划分交通小区,所述交通小区是指组成路网的各个单元,每个
交通小区中包含设定数量的路段和交叉口,在输入要进行压力测试的路网中要事先根据行政
区域、地理条件、经济联系以及运输集散点的原则划分交通小区,所述交通小区中心节点的
位置尽量在小区交通流集中的交叉口附近,所述交通小区由表示交叉口的节点和表示路段的
线段组成,并进行编号;
步骤(2),在所述计算机中,利用作为压力测试工具的Cube软件的所述各程序模块构造
如下的压力测试运行模型:
路网分析模块,应用所述互相串联的第一MVNET模块和第二MVNET模块构成,用于核查
已绘制的路网,并生成所述压力测试运行模型中能够应用的路网文件并存储,需要输入的参
数至少包含交通小区数量和节点数量,还需要设置程序使用方式和输出文件的类型或格式,
出行产生模块,其中至少包含回归分析模型、类别分析模型和层次回归分析模型,用所
述AVROAD模块构成,用于计算路网中各交通小区的交通需求总量,需要设置路径建立方式、
报告输出格式和精算方式,
交通分布模块,其中至少包含重力模型和增长系数模型,由所述MVGRAM模块构成,用于
把各交通小区的交通需求总量转换成各交通小区之间的空间交通量,
交通分配模块,其中至少包含全有全无法、流量均衡法和平衡法,用所述MVHWAY模块构
成,用于将各交通小区之间的空间交通量,按照设定的规则符合实际地分配到路网中的各条
路段上,进而求出路网中各路段的交通量,
分析模块,用所述MVGRAF模块构成,用于显示设备图形化显示所述路网的交通分配结果,
显示饱和度、交通量、速度各路网特征参数;
步骤(3),建立所述计算机的观测网络,以确定包括路网实际交通量、路网实际平均饱
和度和路网实际速度在内的各参数的初始值,其步骤如下:
步骤(3.1),在所述测试路网的每一个交叉口安装动态信息检测器,
步骤(3.2),向所述动态信息检测器输入至少包含:所在路段的道路等级、路段中的车
道数量、路段中的车道宽度、路段的横断面形式、路段的车速以及路段的通行能力的数据,
步骤(3.3),所述动态信息检测器对路段中移动的车辆进行交通参数实时的采集,得到
该路段的实际交通量、饱和度和速度,实时地上传到计算机的终端;
步骤(4),在所述计算机中将所述宏观交通模拟与规划软件Cube与地理信息系统软件
ArcGIS直接衔接,应用ArcGIS的数据文件直接将路网图形和步骤(1)中所述的路段属性转
换为可供Cube软件使用的路网文件,快速完成路网的搭建;
步骤(5),所述计算机按以下步骤进行压力测试:
步骤(5.1),利用所述Cube软件的压力测试运行模型计算由计算机观测网络采集的数据,
得到路网实际交通量X0、路网实际平均饱和度要s0和路网实际平均速度v0,所述X0即为采集
到的路网交通量的最大值,
步骤(5.2),按照设定的所述测试用的路网交通量增加值Δf、测试时间t和测试周期T,
利用所述Cube软件的压力测试运行模型对搭建的路网进行压力测试,得到Xm、sm和vm,
步骤(5.3),对于每次测试的结果,若测试结果不符合预先设定的路网运行质量评价指
标,即sm-S |