高速公路动态交通流的模型与仿真研究

从高速公路交通流的宏观，动态特性出发，首先给出了交通流控制和仿真中常用的宏观，动态，确定性交通流模型，通过对各种交通状况的分析，指出该模型存在的缺陷，在此基础上提出了一种改进模型，仿真结果表明，改进模型能够比较准确地描述交通流真实行为。     

高速公路互通式立交加速车道交通流特性及长度计算

本文分析了车辆在加速车道上的合流特性以及加速车道上车辆的操作过程，从得出了高速公路互通式立交加速车道的长度计算方法，即分为加速段等待段，渐变段的计算方法。     

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.     

高速公路交通流动态模型的参数辩识

给高速公路交通控制和住址人中常用的宏观、动态交通模型。对模型中的参数结合交通调查利用逐步法分两步进行了辨识，并给出了仿真实例。     

多车道高速公路分流交织区交通流特性与交通组织策略

为了解决多车道高速公路分流交织区由于车道数增加、交通流量增加、标志设置不合理等原因存在的诸多安全问题,在分析多车道高速公路分流交织区存在的问题和总结现有多车道高速公路断面形式(整体式断面、客货分离式断面、主辅分离式断面)的基础上,提出多车道高速公路分流交织区的交通组织形式及其优缺点.总结了多位学者对多车道高速公路分流交...     

高速公路动态交通流的建模与控制策略

从高速公路交通流的宏观、动态特性出发，首先给出了交通流控制和仿真中常用的宏观、动态、确定性交通流模型，并结合交通调查数据，利用仿真和优化技术对模型中的参数进行辨识，从而获得了能比较准确地描述了交通流真实行为的模型，然后提出了低密度区的可变速度控制，中密度区的可变限速和入口匝道联合控制及出口匝道分流和入口匝道协高控制模型，并给出了上三个问题的最估解，最后利用计算机模拟了受控和未控交通流，其结果令人满     

多车道高速公路出入口附近同向车道分隔带开口长度计算模型研究

通过分析同向分隔带开口处车辆行驶的特点,从行车安全角度考虑,提出了同向分隔带开口段车辆采用第1次变换车道、等待插入行驶、第2次变换车道的三阶段行驶模型;在此基础上推导出了多车道高速公路同向车道分隔带开口长度计算模型,并提出了在不同设计速度、分隔带宽度和超高情况下的开口长度建议值。     

多车道高速公路内外分幅条件下互通最小间距研究

在高速公路改扩建项目中,为解决高速公路互通最小安全间距问题,以某高速公路为例,基于交通流理论和可插入间隙理论,分析了最不利驾驶条件下、内外分幅多车道高速公路饱和流状态下相邻互通立交间路段车辆的换道行为,建立了饱和交通流状态下多车道高速公路互通最小间距计算模型,确定了服务水平、设计速度和交通量不同情况下的互通最小间距,并以此为基础确定了该高速内外分幅条件下互通最小安全间距为1.5 km。     

一种高速公路交通流密度模型及其应用

根据等价速度描述所存在的问题，提出一种指数等价速度的模型，该模型考虑了整体车流的行为而不仅仅是单个车流的总合，使模型描述更为合理，仿真和实际计算表明，使用该等价速度模型，可以大大降低车辆速度调节的冲击量，便于实际使用。     

高速公路加速车道上车辆的汇入模型

为了揭示高速公路合流区加速车道上车辆的运行规律，利用摄像机等观测仪器对中国许多省市高速公路合流区匝道车辆的汇入特征数据进行了大量调查。在对大量调查数据进行分析处理的基础上运用微分法建立了匝道车辆的汇入模型和行驶距离模型。该模型不但解释了调查结果，而且对高速公路规划设计、控制管理等工程实践有重要的指导意义。     

基于贝叶斯组合模型的短期交通量预测研究

提出一种新的贝叶斯组合神经网络模型并将其应用于短期交通流量的预测。模型通过实时跟踪模型的预测表现,根据研究提出的分配算法不断调整模型的信用值,从而挑选并组合得到精度更高的预测模型。介绍了该模型的基本原理及在示范路网中的实际应用,通过选取反向传播神经网络和径向基函数神经网络,用以构造贝叶斯组合模型,并在测试数据集中进行了性能比较。计算结果表明：模型的预测性能整体上优于单一的神经网络模型,并且确保了模型预测的稳定性。     

高速公路车速离散性与交通事故的关系及车速管理研究

对高速公路的车速标准差和亿车公里事故率的数据进行回归分析,建立了二者的关系模型,模型表明车速分布越离散,事故率越高,从而为高速公路的车速限制提供了理论依据。利用中国14条高速公路的地点车速调查数据,对15％位车速、85％位车速与单圆曲线的曲率变化率CCRs进行回归分析,分别建立了85％位车速与CCRs的回归模型以及15％位车速与CCRs的回归模型,利用这些模型提出了合理的基于交通安全的车速限制建议值。     

高速公路交通流分形特性分析

采用分形理论研究交通流的自相似性；基于嵌入空间理论、状态空间重构和Ｇ－Ｐ算法对实际检测的广佛高速公路２４ｈ交通流情况进行了分形特性分析，分析结果表明交通流在一定的区间内存在尺度不变性。     

高速公路交通预测分配实用方法研究

基于现状高速公路交通分配预测方法的不足,提出了一种基于改进Dijkstra标号法的高速公路分配预测的实用方法。方法的研究分别从忽略公路交叉口转向阻抗和考虑公路交叉口转向阻抗的两种分配情况的优缺点出发,通过引入虚拟节点,建立改进的分配网络,由此基础上提出了改进的Dijkstra标号法。最后,通过一个网络分配实例验证,显示该方法具有较好的分配精度和可靠性。     

高速公路货车交通事故分析

根据国内某典型重载高速公路近几年交通事故的统计,分析大货车与高速公路交通事故之间的统计关系,并就载重货车交通对高速公路运营安全性的影响进行了研究。结果表明,事故的发生与车辆的实际操纵性能有关,超载、不同车型之间运行车速的显著差异、行车注意力不集中和疲劳驾驶等是造成货车交通事故的主要原因。从工程、交通管理等角度对提高高速公路运营安全水平提出了相应的改进措施。     

Gap metering for active traffic control at freeway merging sections

Freeway merging sections are critical segments that can recurrently activate peak-hour traffic congestion. This article proposes a novel vehicular gap control method as a new Active Traffic Management (ATM) strategy to be added to the existing Intelligent Transportation System (ITS) toolboxes for freeway merge control. The proposed strategy, “Gap Metering,” can be considered a non-stopping mainline version of ramp metering. It utilizes signals advising mainline through vehicles to yield sufficient gaps for merging vehicles. Detailed system design and control methods are proposed and implemented in VISSIM (please spell out the abbreviation of VISSIM for this first instance), a microsimulation software package. Different driver behavior sets with different standstill headway values are created to allow switching between gap-metered vehicles and regular vehicles. We evaluate the proposed system through two VISSIM models built and calibrated, respectively, for both the I-894 corridor in Milwaukee, WI, and the Riverside Drive segment on I-35 northbound in Austin, TX. Both corridors experience severe morning peak-hour congestion. We use the I-894 corridor for testing the system design parameters and use the I-35 corridor to conduct a comparison with the ramp metering strategies. The I-894 results indicate an average of 10–20% network delay reduction among all scenarios. We then tested the scenario on the I-35 corridor and compared with the ALINEAR ramp metering. Gap metering strategies alone or combined with ramp metering can, respectively, reduce 17% and 27% more total delay than ramp metering only control at 20% compliance rate.     

应用GIS的空间分析功能实现道路网与出行小区的动态连接

基于GIS的空间分析功能开发了一种动态连接道路网与出行小区的方法，通过该连接改善了交通量的分配精度；指出位于出行小区的一定范围内的道路结点都可能是该小区与道路网的连接点；为了计算每个结点被利用的概率，探讨了以这些结点为基础对出行小区进行空间的物理分割和属性的数学分割的原理及算法，并以日本的一个城市的数据对此原理和方法进行了数学实验。     

高速公路养护与养路机械的技术创新

公路养护机械化,在不同的时期有不同的含义.20年前,道班工人肩挑人抬,希望有交通工具上班和运料,那时几乎全国各省的公路机械厂都在制造简易的四轮运输车.10多年前,沥青路面早期损坏多,养路机械化急需解决的是坑洞的修补,各种多功能的综合养护车则应运而生.近年,高速公路沥青路面的养护要求提高质量,局部的挖补已经无济于事,破损主车道路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面承载力和平整度的主要方式.宽幅的路面铣刨机、机动的轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青搅拌楼则成为机械养路队配备的主要机型.今天的公路养护,尤其是高速公路的机械化养护对养路机械提出的要求则更高、更全.改性乳化沥青稀浆封层、改性沥青SMA磨耗层、各种沥青路面再生重铺技术、高质量的快速修补和冷补工艺、有效的防水材料和裂缝修补工艺、路面排水技术等等,都需要有相应的维修机械设备.显然,养路机械需要脱离人们心目中简陋、粗鲁的传统形象,只有集机、电、液一体化的现代高水平的机械,才能胜任高速公路的养护任务.