交通流量分配对道路网络结构可靠度的影响

研究和分析了基于行程时间可靠度的交通流量分配对道路网络结构可靠度产生的影响,行程时间采用BPR路阻函数,假定行程时间服从Weibull分布,推导出路段行程时间可靠度同路段饱和度之间的关系式.以路段行程时间可靠度80％,即路段饱和度1.0,为衡量和控制标准,对路段超出控制标准部分的交通流量进行重新分配,利用蒙特卡罗MATLAB计算程序计算出分配前后各路段路面结构可靠度,再利用网络串并联原理分别计算出交通流量分配前和分配后的道路网络结构可靠度.通过实例对比分析交通流量分配前后的道路路段可靠度和路网结构可靠度可知:以行程时间可靠度为分配标准较以畅通可靠度为分配标准更合理;路段拥堵时的交通流量分配虽可以提高相应路段可靠度,但会降低整个路网结构可靠度.     

基于信息熵的改扩建路网运营状态评价方法

考虑改扩建路网的结构特性和交通运行状态,选择路网的连通性、可达性和集聚性作为改扩建路网结构状态指标,选择路网交通流量和饱和度作为改扩建路网交通状态指标,构建了改扩建路网运营状态评价指标体系。基于评价指标的动态变化和不确定性,采用信息熵对改扩建路网运营状态评价指标进行度量,提出了路网连通性信息熵、可达性信息熵、聚集性信息熵、交通流量信息熵和饱和度信息熵的计算方法。引入雷达图用于多项指标的全面分析评价,对各信息熵指标进行了标准化处理,绘制了改扩建路网多指标雷达图,并将雷达图面积和周长作为关键特征指标,提出了改扩建路网运营状态综合评价方法。依托山东省滨莱高速改扩建工程实际路网情况,构建了改扩建路网结构模型。根据实际路网OD分布,采用系统时间最优原则和"全有全无"交通分配方法,确定了改扩建路网中各路段上的交通流量,计算了不同工况下改扩建路网运营状态综合评价值。评价结果表明:随着改扩建路网中道路通行能力的降低和封闭的道路数量增加,其运营状态评价雷达图的周长和面积均减小,运营状态综合评价值也不断减小,说明改扩建路网中路段通行能力降低越多、封闭通行的路段越多,改扩建路网运营状态也越差。     

高速公路改扩建施工交通分流方案研究

以高速公路改扩建施工中区域公路网络的流量饱和度为评价指标,考虑路网分流条件和施工方案对道路通行能力的影响,建立高速公路改扩建交通流量分配模型。模型以区域路网交通流总行程时间最优为目标,考虑道路服务水平、路网储备容量等约束条件,运用均衡理论,量化计算分流交通量。以南京市机场高速公路扩建项目为例,应用模型对分流方案实施前后的路网运行状态进行了对比,提出了合理的交通量分流比例。结果还表明,对大型车实行强制分流的方案更加有利于保障施工道路的运行效率。     

动态可变车道在路网通行能力优化中的应用

为利用可变车道增加交通高峰和紧急疏散时道路的通行能力,提出了动态车道反转的技术框架,以实现车道方向快速反转以适应动态交通流变化。建立了动态可变车道交通通行能力分析模型,分析了路段、交叉口和路网的通行能力。提出了整数线性规划和双层规划模型,以最大限度地通过可变车道提高路网的通行能力。结果表明:采用整数线性规划模型和主动式的可变车道管理策略,将使路网通行效率提高72%;采用双层规划模型模拟道路网络更能反映实际的交通运行状态。     

路段通行能力约束下路网最大交通量的确定

道路网络的最大交通量是交通规划的基础资料，在给定网络结构和路段通行能力的基础上，借用图论中最大汉量小割定理，提出了一种适用计算机编程运算的算法，为路段通行能力约束下路网最大交通量的确定提供了一条新的途径。     

降级路网的认知及交通流平衡分析模型

为定量衡量因路段降级原因导致路网通行能力的丧失量,分析出行者在降级路网中的路径选择行为将导致何种网络交通流平衡状态,通过将降级路网划分为车流外界因素导致路段可通行能力降级和路段上车流量增加导致道路服务水平的下降两种类型,辨别旅行时间长短与旅行时间波动对出行者路径选择行为的影响,推导出同时考虑这两方面因素影响的可变路径旅行时间风险度量;在此基础上建立了降级路网中的交通流平衡分析模型,该模型满足存在性和惟一性,并能正确描述出行者对降级路网结构认知差异性情况下的网络交通流平衡状态。通过实例展示了不同旅行可靠性要求下,出行者对路径旅行时间长短的权衡关系以及整个路网交通流平衡结果。     

突发事件下路网运行时间可靠性研究

对突发事件下的路网运行时间可靠性进行分析,从路段通行能力与运行时间关系的角度,对交通流量与运行时间关系进行讨论。在研究运行时间的均值、标准差等特征值在突发事件下变化的基础上,利用机会约束模型,建立异常状态下路网容量分析的非线性规划模型。实例分析结果表明,突发事件出现时路网运行时间可靠性与其承担的交通流量有直接的关系。     

不同交通供需分布下的路网畅通可靠度变化规律研究

畅通可靠度是在研究交通供需之间关系的基础上提出的概率型指标。根据畅通可靠度的计算方法,将各小区交通需求和各路段通行能力视为符合正态分布的变量,通过组合不同交通供需分布方式,对所需要研究的路网采用多次随机试验的方法得到各道路单元、路径及系统的畅通可靠度,并研究不同交通供需分布方式对路网车速和畅通可靠度的影响,寻找在不同交通供需下道路畅通可靠度的变化规律。分析表明:道路单元、路径、OD对间及路网的畅通可靠度变化规律是一致的,并且畅通标准越高,路网的畅通可靠度就越低;在同一畅通标准及相同的需求变化范围下,需求越低,相应的畅通可靠度会越高;同时,随着畅通标准的提高,道路通行能力和交通需求方差越大,道路畅通可靠度也越大。     

基于TransCAD-VISSIM的小区开放对周围道路的影响分析

在推广街区制的背景下,根据小区内部道路布局的不同,选取三类典型道路布局的小区,基于TransCAD模型对小区路网进行交通量预测,分析比较小区开放前后周围道路的交通量变化;在此基础上,选取小区周边关键交叉口及关键路段,利用VISSIM软件从微观角度进行仿真,选取交叉口行车延误、排队长度及路段通行时间作为评价指标,分析小区开放对周围路网的影响,结果显示小区开放能缓解城市道路的交通拥堵。     

基于“四阶段法”的江北新区路网交通量预测

结合"南京江北新区青龙绿化带东侧片区道路工程"项目,采用"四阶段法"对研究范围内路网进行交通量预测。通过对研究区域进行交通小区划分,以TransCAD交通规划软件为工具,对各交通小区发生及吸引量及区域交通分布进行预测,并结合南京交通数据对出行方式进行划分,得出交通量在路网中的分配结果。预测结果表明:研究范围内道路的通行能力能够满足预测年的通行需求,服务水平能够基本维持A、B级,研究区域路网规划及断面分配形式是合理、可行的。     

区域公路网瓶颈路段识别分析研究

为及时掌握区域公路网运行状况和准确识别瓶颈路段,该文运用可靠度方法,通过点段重要度数据和路网模型分配数据计算,识别出重要路段集,再结合可靠性薄弱数据集,取二者的交集为瓶颈路段。通过算例验证,该方法具有较强的实用性和有效性,也为交通管理者识别和改善路网瓶颈路段通行能力提供依据。     

灾害事件下局域路网应急疏散交通分配模型

应急疏散的目的是要在灾害发生时将处于危险地带的人群尽快转移至安全地带。针对不同灾害事件类型而引发的单源单汇、单(多)源多汇网络状态的路网疏散问题分别进行了分析。在各路段通行能力的约束条件下,以疏散交通流量最大、总疏散时间最小为优化目标,运用最小费用最大流理论建立了局域路网疏散分配模型。通过实例对模型进行了求解,并在Matlab中得到了实现。通过查找最小截量组成弧的分布位置,并对路网中最小截量组成弧的路段扩容改造,进而有效提高局域路网的应急疏散能力。     

低等级道路通行能力计算方法探讨

以通行能力的基本概念和影响因素,从道路路段通行能力的组成和各参数的取值分析计算低等级道路设计通行能力,然后根据设计通行能力与年平均日交通量的相互关系,计算道路在一定服务水平下能适应的最大交通量,最后,根据计算的低等级道路最大适应交通量与现有或预测交通量进行对比分析,论证规划道路的适应性,期望能为低等级道路通行能力计算分析提供一些参考。     

灾后公路交通应急救援通道选择模型

基于灾后路段可通行性、救援时效性及安全性的分析,提出了灾后最优应急救援通道定义。结合历史重大自然灾害救援时间与存活率统计资料,提出了时效性与安全性的最优应急救援通道评价原则,建立了包括路径行驶时间与行车风险的最优应急救援通道评价指标。对评价指标进行标准0～1变化后,构建了应急救援通道的目标函数。按照灾后道路破坏导致的路网交通功能受损情况将其划分为正常运营状态及破坏状态,其中针对路网正常运营的状态提出了行程时间最短、行车安全性最高的最优救援通道搜索算法;对交通中断的路网破坏状态,构建了基于路段破坏位置、抢通耗时、抢险机械设备及人员配备的最优救援通道修复算法。研究结果表明:提高路段抗灾能力、路网冗余度、优化抢险保通技术力量及机械设备储备,是提高灾后应急救援工作的重要途径。     

不同破坏模式桥墩地震易损性及震后剩余承载力评估

震后桥梁通行能力预测与评估是抢险救援工作顺利进行的技术需求。桥墩是桥梁结构中重要的承载构件,地震作用下易发生损坏,由于设计参数的不同,将呈现弯曲破坏、弯剪破坏等不同破坏模式。应用理论易损性曲线法,以位移延性比来定义损伤指标,确定地震作用下桥墩弯曲破坏和弯剪破坏两种破坏模式的损伤程度判断标准,得到易损性曲线。为了分析桥梁震后通行能力,引入竖向承载能力折减系数作为损伤指标,对不同等级地震动作用下竖向承载能力的折减进行分析,并回归得到该损伤指标与地面震动加速度的函数关系。分析结果显示,相比弯曲破坏模式,桥墩在地震作用下发生弯剪破坏时达到中等破坏和完全破坏状态的概率随着地面震动加速度的增大而急剧增加。在弯剪破坏模式下,桥墩竖向剩余承载能力随着地面震动加速度的增加而下降的幅度也更大。需要在桥墩设计中合理选择参数避免弯剪破坏的发生。     

基于路段交通量的趋势增长--概率分配路网交通量预测方法

结合中国西部地区路网的现状,以路网中各路段的历史交通量调查数据和区域经济资料为依据,利用多元回归模型对路网的正常交通量进行预测;以现状路网正常交通量为基础,利用概率分配法对新建或改建路网的转移交通量和诱增交通量进行预测,形成基于路网路段交通量调查资料的趋势增长———概率分配路网交通量预测方法。该方法继承了个别推算法的优点又摈弃了总量控制法的缺点,可操作性强,适用于西部地区的路网。     

主线收费站交通量与通行能力分析研究

收费站的通行能力是指特定的道路、交通条件下,合情合理地通过收费站的最大交通量。收费站的通行能力直接影响路段的通行能力,进而影响整个路段的服务水平。以某高速公路主线收费站的交通量为列,对其交通量和服务水平现状进行了分析,并对其交通量,包括春运期间高峰时段交通量进行计算预测。根据交通量预测结果,对其交通能力进行了分析和测算。     

桥梁组合减震加固方案比选

多座桥梁组合减震加固的研究不仅要考虑每座桥梁加固之后带来减震和桥梁通行能力的提高,更需顾及桥梁之间的相互作用对交通网络系统的影响.以桥梁加固与否作为0-1决策变量,在资金约束下进行桥梁加固方案选择.假定的加固方案被实施之后,一定烈度的地震造成桥梁不同程度的损坏,由此带来路网通行能力不同程度的下降.上述随机路网下的用户均衡配流模型作为下层模型,满足系统路容可靠度要求下的平均系统阻抗最小作为上层模型,以此建立双层模型求解最优的比选方案.使用正交试验方法求解桥梁组合加固近似最优方案,以一算例验证此方法的可行性,为地震多发带的公路桥梁维修加固方案选择提供参考方法.     

江东路隧道交通组织设计与路网可靠度研究

为了给城市阳台建设提供宝贵的土地资源,位于城市阳台景观带的江东路以下穿道路的形式建设,因此对江东路隧道的交通组织设计和路网可靠度进行研究.通过对5个现状交叉口交通流量的调查,对现状交通进行了评价.在此基础上对江东路隧道项目进行了交通组织设计,并通过路网可靠度研究得出了隧道建成前后岙滩片区道路网络结构的稳定性结论.结果表明:江东路隧道建成后,岙滩片区南北通向路网系统可靠度从73.8％大幅度提高至92.6％,有效提高了整个岙滩片区的通行能力.     

基于交通效率的城市最佳路网密度研究

在指出现有路网性能二元评价指标体系不足的基础上,考虑路网在通行能力和服务水平2个方面的综合性能,针对城市路网设施的断面、路段和路网3个层面提出了断面通行效率、路段输送效率和路网运行效率3个新的交通效率评价指标;并在道路面积率和交通需求分布不变的前提下,建立了4个不同密度的路网仿真分析模型.仿真结果表明:路网服务水平的可靠性随路网密度的提高而增强,但路网交通效率随着路网密度的增加具有先升后降的趋势,即理论上存在一个最佳的路网密度,使路网在容量和服务水平2个方面的综合性能达到最优.