雾对高速公路运营危害性评价研究

应用沪渝高速公路重庆绕城段(G5001)和渝昆高速公路(G85)重庆段上的天气、交通检测设施采集到的信息以及重庆高速公路路网的雾天管理信息,分析了雾对高速公路交通的影响,并对高速公路路网雾区路段的雾灾害严重程度进行了评价。研究表明:不同能见度下雾使G85高速公路重庆段运行车速降低7%～61%,流量损失6%～95%,G5001运行车速降低4%～29%,流量损失24%～93%。综合考虑雾的出现频率和严重程度以及路段交通水平,采用主成分分析及聚类分法建立了高速公路雾灾害严重影响程度指数计算模型,提出雾灾害指数的分级标准。对重庆高速公路网146个管理单元的雾灾害指数进行了评价和分级,确定特别关键路段19个,关键路段24个,次关键路段49个。     

道路交通运行指数在武汉的实践与应用

交通运行指数是综合反映道路网交通运行状况的指标,是交通运行情况的数字化。从交通运行指数在武汉实践的意义出发,介绍了指数研究的基本原理,在定义路网中严重拥堵路段作为运行指数核心的基础上,综合考虑人对于拥堵定义和拥堵等级的理解和感受,确定了路段拥堵感受指标,并采用数理统计的方法,构建了车速和交通运行指数二者的对应关系,提出武汉市道路路段和路网的交通运行指数(TPI)的指标计算公式,并在武汉得到了较好应用。     

基于路段车速特征的高速公路交通安全分析

为评价高速公路的交通安全性,可构建路段车速特征指标,从而对高速公路的交通安全性进行量化分析。运用统计法从车辆轨迹数据中提取速度特征,包括 85%位车速、标准差以及变异系数等,建立以时间间隔为断面数的路段车速离散度指标,并使用同济道路轨迹数据平台中公开的山西五盂高速公路数据,对指标进行实例验证。结果表明:隧道路段与纵坡桥梁组合路段的变异度分别为0.495与0.569;弯坡组合路段的路段车速离散度达到0.08799,而全路段相应值为0.03210。研究表明:路段车速离散度可表征断面车速离散度缺失的车速纵向离散程度,能够对高速公路的交通安全进行定量分析,且基于路段车速特征的高速公路交通安全分析方法与路侧设备的轨迹数据采集手段优势互补。     

高速公路隧道路段车速特性分析

高速公路隧道路段是追尾事故的多发段,造成追尾事故的主要原因是车速分布不均。通过对云南某高速公路隧道路段运行车速数据采集,并运用SPSS对车速数据进行处理,得出隧道路段车速分布特征。进一步对隧道路段车速进行分析,总结隧道路段车速分布规律,得出现阶段高速公路隧道路段车速存在的问题,并提出相应的车速管控措施,从而为降低隧道路段追尾事故率和制定交通管控措施提供理论支持。     

基于大数据的城市尾号限行方案设计与评估研究

为提升城市尾号限行方案设计与评估决策水平,制定了统一规范的设计流程,将出行目的分为基家工作、基家上学、基家购物、基家其他、非基家出行等5类,建立了交通方式划分模型;基于层次分析法以路网运行车速、拥堵里程、改善路段数量、节点改善数量、流量均衡、实施难度等6项指标,建立路网运行评价模型,实现了各评价指标的量化分析.依托重庆主城区交通大数据,以重庆为案例进行了实例验证,结果表明：重庆交管部门根据评估最优方案进行了实施,桥梁限行实施后,实际运行车速和拥堵里程分别为23.8 km/h,171 km;模型预测相对误差分别为2.9%,5.2%;预测精度较高,达到了实际应用要求,可为其他城市尾号限行提供一定借鉴.     

高速公路雾区多气候耦合段概率风险分析

高速公路雾区路段常伴随雨、冰、雪等复杂气候,综合考虑雾与雨、雪、冰等复杂因素耦合对高速公路事故风险评估具有重要意义. 引入“场”理论,构建高速公路雾区风险场模型,并基于模型对雾区多气候耦合路段的参数指标和道路风险进行分级研究. 首先,截取典型雾区路段进行栅格化分析,构建高速公路雾区风险场;然后引入PRA方法进行雾区风险场链式风险叠加分析,构建雾区风险场数值模型;最后以G5高速雅安至石棉段作为分析实例对模型进行验证,基于场理论给出了与当前国内气象预警分级相匹配的高速公路雾区耦合段风险分级指标,并将雾区路段的风险分级为四级,其中行车风险等级最高的为第1级．研究结果表明:场理论适用于多气候耦合的高速公路雾区段风险分析;高速公路雾区风险场是一种数量场和不稳定场,其不稳定性主要表现为雾区路段各气候参数的时变性;风险分级结果综合考虑了道路线形和环境特征以及基于时间变化的道路气候耦合特征,风险分级指标更符合基于时间动态变化的道路交通风险特性.      

基于关键路段流量限制的动态交通分配研究

针对高峰期路网各路段流量分布的不均匀性以及出行时间延误大的现象,将关键路段引入到动态交通流量的分配中,考虑关键路段对路网上流量分布的影响,在进行动态交通配流的过程中对关键路段上的流量进行控制。本文以系统总出行时间最小为目标,建立基于关键路段流量限制的动态交通分配模型,根据高峰时段路网上流量的特性与不同路段的不同特性,将关键路段的流量限制在合理的范围内,把超出其容量的流量合理转移到其他路段上,进行流量的协同分配,保证路网的正常运行,提高路网效率,从而缓解高峰期拥堵现象。最后设计了相应的遗传算法对模型进行求解,得到了各路段上流量的合理分布。     

山区高速公路直线段车速预测方法

为了研究山区高速公路直线段车辆运行速度的规律,通过实测西汉高速公路车辆的运行速度,获得29个连续路段的连续车速。利用反向传输网络(BP网络)较强的非线性适应能力和良好的容错能力,采用两阶段预测模式,建立了基于BP人工神经网络的山区高速公路直线段车速预测模型,并对模型进行了测试。测试结果表明：BP人工神经网络模型能够较好地预测出山区高速公路直线段的运行车速,最大误差为6.7%,为高速公路运行车速的预测提出了一种较为可行的方法。     

建设中的上海新南北通道

<正>上海南北高架(内环线内)白天12小时驶入车次35万pcu,路段交通已达到100万pcu公里,占全天24小时的72%;高峰小时流量占白天12小时的9.0%。南北高架白天12小时平均断面流量13万~14万pcu。高峰小时平均断面流量1.2万pcu,全线饱和度0.90,早高峰平均行程车速23公里/小时。南北高架全天基本都处于拥堵状态,尤其是中环至内环路段长时间处于红色拥堵状态。观察现状区域路网结构可以看到,在南北高架最拥堵路段即南何     

公路养护施工中的交通控制与管理

对高速公路养护施工中"单边全封闭交通组织和单边部分路段交通组织"两种可行整体路网交通组织方案进行对比和评价。运用交通仿真软件VISSIM,从宏观和微观两个角度,分别对高速公路养护作业区连续流的服务水平分级,并对养护区路段延长控制区域长度预留值和整体路网统筹交通组织方案进行讨论。以山东东港高速公路为例,进行交通组织预案,建立合理数学模型并进行交通仿真系统模型,提出科学合理的交通控制与管理的方案,并在山东烟威高速养护施工中实际运用验证,为日后的养护提供科学依据。     

城市区域路网交通状态分析与评价方法

为提高区域路网交通状态判别的准确性,需要考虑不同路段、交叉口对路网交通整体运行状态影响作用的差异性。通过构建路网结构模型,建立路段和交叉口的交通状态模型,根据路网中各路段间拓扑结构关系,建立路网交通状态矩阵,用它来表示路网时空状态信息;考虑路网元素在路网中的道路等级以及影响作用的重要程度,建立路段和交叉口的权重系数模型。在此基础上建立反映区域路网交通状态指数的综合判别模型,确定路网交通状态级别。通过对区域路网的仿真,以平均行程速度为评价指标对路网交通状态进行分析,结果表明了该方法对区域交通拥堵状态判别的实用性和有效性。     

随机用户均衡交通分配问题的蚁群优化算法

研究了出行者对路网熟悉程度的指标与交通流分配均衡性之间的关系, 提出了具有指数形式信息素更新策略的随机用户均衡模型蚁群优化算法, 建立了从Logit模型加载, 到交通需求确认及路径流量、路段流量、路段阻抗、路径阻抗迭代计算的交通分配动态循环流程; 计算了Nguyen-Dupuis路网模型中各路段的流量与阻抗, 并与连续平均算法计算结果进行比较; 通过调节出行者对路网熟悉程度的因子, 分析了蚁群优化算法与连续平均算法的敏感性。研究结果表明: 采用连续平均算法和蚁群优化算法计算的路段流量分布分别为20~280、40~260pcu, 蚁群优化算法的流量分布区间减小了15.4%, 路段流量的最大值减小了7.1%, 因此, 采用蚁群优化算法计算的路段流量较为均衡; 采用蚁群优化算法时, 在Nguyen-Dupuis路网模型中各路段流量的标准差从65pcu降至48pcu, 88%可选路径的阻抗分布在61~64, 且84%的路径阻抗低于采用连续平均算法计算的阻抗, 因此, 采用蚁群优化算法减少了用户出行时间; 当路网熟悉程度分别为0.01、0.1、1、2、7、11时, 采用连续平均算法计算的路段流量标准差分别为75、65、50、47、45、45pcu, 采用蚁群优化算法计算的路段流量标准差分别为48、48、48、47、43、43pcu, 可见, 随着路网熟悉程度的增大, 分配在各路段上的流量范围逐渐减小, 标准差趋于稳定, 信息素更新策略对出行者的路径选择概率影响越明显, 出行者选择阻抗小的路径的概率变大, 因此, 采用蚁群优化算法对路段的流量分配逐渐优于连续平均算法。      

高速公路施工区路段车速分布特性研究

以双向四车道高速公路行车道封闭施工区路段的车辆实测速度数据为分析对象,利用单样本K-S 检验方法对各检测断面大型车、小型车的车速分布形式进行了检验, 利用概率密度曲线分别拟合了不同检测断面大型车、小型车的车速分布,定量分析了施 工区内不同交通控制区域的车速分布形式及其变化规律,并分析了不同交通控制分区对 车速分布的集中趋势和离散程度的影响.结果表明,高速公路施工区路段车速服从正态分布,施工区交通控制分区对车速集中趋势和离散程度影响显著.研究成果为高速公路施工 区交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持.     

基于时空相关性的城市交通路网关键路段识别

关键路段通行能力的大小是决定城市道路交通是否畅通的重要因素之一.关键路段的识别为交通规划、居民出行等提供了重要的决策支撑,对缓解交通拥堵具有重要的意义.本文对城市路网关键路段的识别进行了研究.首先建立了适用于交通路网的空间邻接矩阵;其次以时空相关函数表达不同时间延迟下路段与周边相邻路段交通状态之间的影响程度,并将其作为路段重要性的衡量指标,构建了逼近于理想点的路段重要性度量模型,通过排序实现了对关键路段的识别;最后将模型应用于北京市区域路网,结果证明,该方法能够有效地识别路网的关键路段,具有实用性和可行性.     

G50沪渝高速公路K1703～K1707事故多发路段事故成因分析及对策

山区高速公路由于受地形限制,在选线及平纵组合上经常采用一些较低的技术指标,导致在实际运行中出现一些事故多发路段,给人民的生命财产带来了巨大的损失。从G50 K1703～K1707段事故多发的原因切入展开分析,研究并提出了该路段的处置对策,可为相关工程提供借鉴。     

基于合理路径的拥挤路网交通状态分析方法

为防止路网交通拥堵的扩散,考虑路段状态指标饱和度和行程时间的影响,建立了基于合理路径集的路网分析模型.将非拥挤区域从内到外分为控制层、诱导控制层、诱导层和无关层4个层次,反映了路网状态的空间分布和潜在演化趋势.基于交通分配得到的流量,对本文的状态分析模型进行了数值验证,仿真结果表明:各层次路段在路网中的比例随流量的增大而变化,且拥堵区域呈现扩张趋势;高峰时段各层次路段的比例为20%、5%、10%、10%和56%;同层次中饱和度越大的路段对拥堵区域的影响越大.     

基于网络负载容量模型的城市路网级联失效研究

在城市道路交通中,关键路段的失效可能导致路网的大面积拥堵,为了准确判断城市道路交通网络的关键路段,首先采用原始法构建城市道路交通网络的几何拓扑图,并在已有的交通网络级联失效模型基础上,考虑了城市道路网络的有向性和拥堵的局部扩散特性,对模型的初始负荷定义及失效负载重分配的规则进行了改进,并采用改进后的模型对不同路段破坏失效进行了模拟分析,研究了不同路段发生破坏后拥挤的扩散过程.采用破坏影响后的路网平均距离降低比例和失效路段所占比例来反映路段的破坏程度,最后对路网中的路段进行重要度排序,并结合路段在路网中的度、介数及级联失效的影响程度等指标,利用K-Means聚类分析对路段进行了聚类.结论表明:只考虑路段上的流量大小或路段的一些静态指标并不能够准确判断路段的重要度,路网中往往还存在一些潜在的重要路段,考虑多种指标对不同路段进行聚类更具合理性.     

城市路网交通状态分析方法研究

城市路网交通状态分析是智能交通系统中具有理论和实际应用双重性的基础问题,是涉及多尺度、多变量、高度随机和时变的复杂系统分析问题。其难点在于如何建立交通路网模型、如何定义交通状态变量和如何分析路网交通状态。本文对这些问题进行了研究,从中观角度把交通路口参数归入到路段参数,从路段的角度再定义新的路段交通状态系数,并建立用于交通状态分析的路网交通模型。提出了基于可达矩阵的路口分层方法,使用该方法能够得出在不同路段拥挤程度之下的路口层次,得出路口可达性、路段连通性以及整体路网交通状态的判别结果,可以找出路网中关键路口、关键路段,可以得到交通状态的演变方式, 进而为研究交通拥堵形成机理奠定基础。这种分析方法可以直接应用于交通状态分析中,对交通诱导、旅行信息发布也有重要价值。     

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基于行程时间对交通需求的影响,建立路段交通流模型,对路段交通流量稳定性及通行能力的退化状态进行分析.在出行者的交通需求具有弹性的情况下,路段行程时间越长,交通需求越低.模型中行程时间由道路上的交通状态决定,车辆行驶过程的计算利用MITSIM模型,通过数值模拟方法分析弹性需求对交通流的稳定性及通行能力的影响.仿真结果表明,在交通需求和路段性能相互作用下,路段交通流量趋向于稳定,非饱和状态下的稳定流量随着交通压力的增加逐渐上升到最大通行能力,而饱和状态下的稳定流量小于最大通行能力且交通压力越高通行能力退化越严重.因此在城市路网规划时,应综合考虑路网中各路段通行能力,避免路段通行能力下降.     

基于Vissim的高速公路隧道限速分析

以确保隧道交通安全前提下的最佳通行效率作为限速的依据,分析了驾驶人通过隧道的驾驶行为过程,标定了关键的驾驶行为参数。基于Vissim仿真软件,建立了某高速公路隧道及出入口的交通仿真模型,观察不同车流量和车速下,车辆的运行状态。在满足高峰流量的基础上,选择最优车流量下的车速,并根据高速公路圆曲线半径与超高的设计对应要求,通过交通仿真验证了高速公路隧道限速值的合理性。