多车道高速公路车道限制策略的构建与实施

为了加强多车道高速公路的运行管理,对车道限制策略进行研究.介绍了车道限制策略的概念、目的和意义.以车道性质和车型分类为基础,以车辆混行的事故特征为依据,提出车道限制策略的构建原则和思路,并为6～10车道高速公路分别制定推荐方案.以宁沪高速公路为例,分析了实施车道限制策略前后的交通事故数据,证明其对于改善多车道高速公路交通安全有明显效果.最后,针对存在的问题提出相应建议.     

不同运行方式下高速公路交通流特征对比

六车道及以上高速公路可实行混合行驶和分车型分车道行驶等不同的运行方式,为了掌握其效果并合理选用,需对比它们的交通流特征。选择年日均交通量（AAOT）较为接近但运行方式不同的两条六车道高速公路,统计分析在高峰期0.5 h 内的车型分布、交通量、速度和车头时距数据。结果表明,在分车型分车道行驶时,大量货车向车道3转移,使各车道的交通量更均匀,同时,车道1、2的平均速度提高,车头时距更加离散,而车道3的速度下降,车头时距更加紧密。这说明分车型分车道行驶实际上是对车道进行差异化管理,内、外侧车道分别以提高服务水平和通行能力为主要目标。但是,混行在同一车道上的不同车型,速度差异进一步增大,应严格禁止不按规定车道行驶的行为。     

行人穿越车流的特征性研究

在实地调查测量的基础上,通过统计分析行人穿越车流时的平均步行速度,行人所需要的穿越时间,综合运用交通工程学和心理学理论,分析了影响行人穿越车流的各个因素的特征,得出行人穿行车流过街的流程图,并对防治行人穿越车流过街的违章行为的发生提出了一些建议。     

交通安全度等级划分的研究

引用综合事故率法，计算综合事故发生率、综合死亡率和综合负伤率，分析计算结果，划分交通安全度等级。     

车头时距分布函数的验证、分析与选择

采用30组高速公路实测数据,对常见的车头时距分布函数进行验证.为明确其适用性,分析了分布函数的特征,并提出选择策略.研究结果表明负指数分布能较好地反映车辆到达的随机性,且较为简单,当车道交通量小于250 veh/h时优先选用.移位负指数分布通过最小车头时距的合理取值减小了拟合误差,而爱尔朗分布的阶数必须取整数,扩大了误差,当交通量位于250 ～ 750 veh/h时,应优先选用前者.M3分布主要用于拟合交通量大于750 veh/h且车队现象比较明显的交通流,根据线性回归得到的自由车比例α与交通量的函数关系,规定α应小于0.9.改进的M3分布适用性很广,但参数取值比较困难,可作为其他分布函数的有益补充.     

车道限制策略下八车道高速公路交通流特征

为掌握车道限制策略的实施效果,应用某八车道高速公路非高峰期和高峰期的实测数据,对交通量、速度和车头时距等3项交通流参数的特征进行分析,并得出结论.限制货车通行的车道1、2比不限货车的车道3、4交通量大且速度高,说明限制货车对于提高车道的服务水平有明显效果.车道1、2的车头时距用M3分布拟合效果较好,车道3、4用2阶爱尔朗分布或移位负指数分布拟合效果较好,说明前者易结成车队,而后者的行驶自由度相对较大,交通量仍有提升空间.综上所述,车道限制策略实质上是对车道进行差异化管理,限制货车和不限货车的车道分别以提高服务水平和通行能力作为首要目标,以期获得整体运行质量的优化,但实施条件和保障机制仍有待探索.     

基于简化DPCNN的最短路径算法

传统求解最短路径（SP）问题的方法一般有组合技术与代数方法2大类,但算法复杂度的指数上界为2．376,不能实时对大规模SP问题进行求解。文中提出1种简化的时延脉冲耦合神经网络（SDPCNN）模型,可1次求解源点到其他所有点的最短路径,算法时间复杂度仅有O（n）．实验证实了这一模型的有效性,且计算时间仅为未简化模型的5％～10％。     

信号控制与交通分配协同模型的自适应IOA算法

现有求解信号控制与交通分配协同问题的IOA(Iterative Optimization and Assignment)算法，是通过对两个子问题分别求解并迭代至收敛，其收敛速度快，但解的质量仍有待改善. 对IOA 算法改进，提出自适应IOA(Adaptive Iterative Optimization and Assignment， AIOA)算法，提升解质量的同时保持计算速度快的优点. 首先，把迭代过程中路径流量的差分值作为自适应修正项加入信号控制模型的输入参数中，增大解的变异程度，既可加快收敛速度，又可突破IOA寻优范围的局限性；其次，根据目标函数的变化趋势自适应地转入采用黄金分割法的局部搜索，避免解的劣化. 仿真结果表明：AIOA算法将IOA算法与全局最优解的差距平均缩小50.8%，时间成本降低10％，仅为遗传算法的1％；AIOA算法能在短时间内求得满意解，且适用于大规模路网.     

信号控制与交通分配协同模型的自适应IOA 算法

现有求解信号控制与交通分配协同问题的IOA(Iterative Optimization and Assignment)算法，是通过对两个子问题分别求解并迭代至收敛，其收敛速度快，但解的质量仍有待改善. 对IOA 算法改进，提出自适应IOA(Adaptive Iterative Optimization and Assignment， AIOA)算法，提升解质量的同时保持计算速度快的优点. 首先，把迭代过程中路径流量的差分值作为自适应修正项加入信号控制模型的输入参数中，增大解的变异程度，既可加快收敛速度，又可突破IOA寻优范围的局限性；其次，根据目标函数的变化趋势自适应地转入采用黄金分割法的局部搜索，避免解的劣化. 仿真结果表明：AIOA算法将IOA算法与全局最优解的差距平均缩小50.8%，时间成本降低10％，仅为遗传算法的1％；AIOA算法能在短时间内求得满意解，且适用于大规模路网.     

鹅公岩大桥动力特性分析

以重庆市鹅公岩大桥为工程案例,对大跨径自锚式悬索桥的动力特性进行研究。基于MIDAS/CIVIL软件建立全桥有限元模型,采用非线性有限元与子空间迭代相结合的方法,具体分析矢跨比、边中跨比、构件刚度以及服役期荷载集度、温差等参数对600m跨径的自锚式悬索桥动力特性的影响规律。研究结果表明:成桥状态下,结构基频为0.103 1 Hz,加劲梁纵飘振型起主导作用;矢跨比的改变使多阶模态的频率受到影响,其中,加劲梁振动受到的影响最为显著;边中跨比主要影响结构的竖向振动,减小边中跨比有利于提高结构的整体刚度;主缆抗拉刚度对频率的影响较小,反之,主梁抗弯刚度对结构的竖向及横向频率的影响较为显著;桥梁服役期间,模态频率受恒载集度、温差因素的影响不可忽略。