城市快速路交通运行特性及组织原理——以北京市快速路为实例

基于北京市快速路交通流数据,首先介绍了城市快速路交通运行特性,阐述了提升快速路交通运行效果的可能性;其次,讨论了城市快速路交通组织原理,并对相关管理实践进行了反思:一是明确交通拥堵概念和范围,确定快速路交通组织优化的对象;二是强调交通密度是分析拥堵的关键指标,在实践中不应忽视;三是介绍基于交通流理论的快速路交通拥堵的评价方法,并对北京市快速路交通拥堵造成的经济损失进行了粗估.这一方法简单,但直观、易于理解.     

大城市快速路交通矛盾分析与改善方案研究——以苏州市内环快速路为例

总结快速路运行特征,以苏州市内环快速路为例,从城市规划、工程构造、交通管理3方面对交通拥堵的原因及现象进行了分析,并提出了相应的交通改善策略。选取有代表性的部分节点,分别阐述了以工程改建为主、以节点优化+路网分流为主、以交通管理措施为主的交通改善方案。     

城市高架桥梁结构选型研究和分析

近年来,随着城市交通需求的不断增长,全国各大城市陆续开始建设快速路以缓解交通拥堵,提升出行品质。高架快速路因用地集约,立体化交通及适中的造价等优点作为快速路的主要敷设形式被广泛采用。现对适用于城市高架的不同桥梁结构的特点及施工方案进行对比分析,为国内类似工程的桥梁结构选型提供借鉴。     

城市快速路短距离出行交通特性分析

城市快速路系统是城市道路交通的重要组成部分,但大量短距离交通涌入快速路,使得快速路服务城市中长距离交通的特性被不断弱化。通过对长春中东部快速路交通大数据的初步分析,重点研究了非必需短距离交通的时变性、空间性及交织等交通特性,得出了快速路非必需短距离出行比例过大是造成城市快速路高峰期交通量大、与主线车流交织多、增加相连道路交通压力的主要原因,据此初步提出改善措施,为下一步制定解决城市快速路交通拥堵的措施和方法提供数据支撑。     

基于支持向量机的城市快速路交通拥堵识别方法

首先提出一种基于交通流量-交通密度的二维空间下的交通状态分类方法,在此基础上,构建对拥堵状态和非拥堵状态识别的支持向量机分类器;其次,设计基于支持向量机的城市快速路交通拥堵识别方法的步骤;最后,以西安市南二环快速路采集的交通参数数据为例,对比验证了在不同支持向量机(SVM)分离器下本文提出的城市快速路交通拥堵识别方法的有效性.研究表明:SVM线性核函数分类器的识别正确率(识别正确率均值为91.65%)高于多项式核函数等其他核函数分类器,说明交通拥堵识别的具有良好的线性可分性;不同核函数分类器的识别正确率均高于90%,说明本文设计城市快速路交通拥堵识别方法具有良好的识别性能.     

漕宝路快速路新建工程沪松公路立交节点施工期间交通组织研究

城市快速路施工过程中,将导致道路通行能力降低,并可能引发交通拥堵。依托漕宝路快速路新建工程嘉闵高架沪松公路节点的施工,通过对周边道路设施及流量分析,进行交通组织设计,预测施工后的交通运行情况,从而优化确定可行的交通组织方案,保障相关道路施工期间的平稳运行。     

大堤路快速路（二环—三环段）工程总体设计

大堤路作为射线快速路,在加强环线快速路沟通的同时,也要充分发挥环线快速路的分流及屏蔽作用,尽可能减缓快速交通对中心城区的拥堵,因此,工程方案需遵循交通规划“多级分流”的思路。同时考虑上沙地块规划滞后性,方案也需兼顾近远期。     

城市快速路功能定位和出入口设置—以石家庄为例

建设快速路是城市拉开发展框架、扩充道路容量以及缓解交通拥堵的重要手段。结合石家庄市快速路网的规划和建设经验,分析快速路在中心城区段的复合型功能定位,应考虑兼顾道路扩容、应急救援通道、主干路标准提升等多种功能,快速路出入口应结合横向主干道路尽可能选择在路口设置,并应结合城市发展规模、路网密度等全面衡量出入口设置间距。以期能为后续有关城市研究快速路网的规划设计提供一些有益参考。     

城市互通立交桥区通行能力的仿真研究——以天津市卫昆互通立交为例

互通立交桥是城市快速路系统的重要组成部分,其通行能力直接影响到快速路主线的服务水平以及快速路疏散、分流城市交通的能力。现阶段,由于资金、技术、设备以及交通环境的限制,不能获得立交桥区大量的实测数据,使得应用观测数据研究立交桥区通行能力具有一定的困难。应用仿真软件——VISSIM,以天津快速路卫昆互通立交为研究对象,在仿真模型标定和验证工作的基础上,通过仿真实验设计,得到了立交桥区各部分及整体的通行能力值,为互通立交桥的交通规划、设计、交通组织管理提供了新的方法和理论依据。     

城市快速路改扩建施工区货车影响分析

为科学、合理确定城市快速路改扩建施工期间交通组织和分流措施,为交通分流和车型管制提供参考,文中以双向四车道城市快速路改扩建施工为例,以交通组成中货车比例为变化量,采用VISSIM仿真技术对不同货车比例对施工区通行能力的影响进行微观仿真分析。结果表明,不考虑货车组成时,施工区单车道最大通行能力为1 654pcu/h;随着货车比例的增加,施工区通行能力呈线性下降。     

城市快速路交通状态转变时刻确定方法研究

研究了城市快速路交通状态转变时刻的确定方法。在分析快速路拥挤状态和不拥挤状态交通流参数特性的基础上,根据Dganzo等提出的交通流参数调整累计曲线,设计了一种用于确定交通状态转变时刻的方法:利用流量和时间占有率两个参数的调整累计曲线来判定快速路交通状态转变时刻。论文利用北京快速路系统的调查数据检验了该方法,得出的交通状态转变时刻与实际情况相符,证实了该方法的有效性。交通拥挤转变时刻的确定可以应用于道路交通状态判别、交通波理论研究以及现有交通事件检测方法的技术评价。     

基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控

为解决城市快速路正面临的日益严重的交通拥堵问题,提出了一种针对城市快速路的基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控方法,该方法能够有效利用海量交通数据进行交通预测,实现拥堵的主动管控。首先,基于交通路网的空间有向性和交通流的时空特性,定义了有向的距离影响矩阵、修正欧式距离矩阵和自由流可达矩阵,构建出有向的图卷积算子,并将其应用于长短时记忆神经网络模型中,提出了能学习交通路网时空双重特性的有向图卷积-长短时记忆神经网络（Directed Graph Convolution-LSTM,DGC-LSTM）模型;其次,基于DGC-LSTM的交通预测结果识别出拥堵产生点并将其作为拥堵管控的对象;再次,采用控制进口匝道车辆输入快速路主线的手段,针对管控对象的时空特征,设计了全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略;最后,基于上海市快速路网上布设的2 712个检测器在122个工作日每间隔5 min记录的速度、流量和占有率信息,开展实例分析,测试了DGC-LSTM模型的预测精度以及全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略的有效性。结果表明：与传统的循环神经网络、长短时记忆神经网络相比,DGC-LSTM模型具有更高的预测精度,能将速度预测的平均绝对误差和误差标准差分别降低38%和20%以上;基于预测结果采用的全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略能令拥堵产生点的速度提升14 km·h^-1以上,并能使拥堵的持续时长缩短40%,可阻止拥堵从产生点开始发生大范围的蔓延,降低整个路网的拥塞程度。     

城市快速路交通监控技术探讨

城市快速路作为城市交通的骨干网络,是城市交通系统的重要组成部分。利用科技手段,对快速路进行有效管理,可降低违章、减少拥堵、减少交通事故。交通监控技术作为一项实践多年的技术手段,为交通管理部门提供了巨大的助力,为市民获得良好的交通体验起到了巨大的作用。分析讨论了当前较为成熟的交通监控技术在城市快速路中的应用,总结了当前城市快速路监控技术的基本特点,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

基于速度特性的城市快速路常发性交通拥堵研究

基于城市快速路浮动车技术,获取北京市快速路瓶颈路段全天交通流运行速度时间序列数据,对快速路常发性交通拥堵形成及消散进行精细化定量分析。首先应用小波分析技术对数据进行降噪处理,依据速度变化特性将快速路瓶颈处交通流运行状态划分为稳定运行态、拥堵形成态、拥堵态及拥堵消散态4种状态,并分析不同状态下的速度表现特征。研究表明,应用速度变化量可以判别交通流所处状态,而后利用统计学方法给出不同状态之间变化的判断阈值,并归纳出快速路常发性交通拥堵形成时刻、消散时刻及持续时间的判别方法。该方法对拥堵特性判别精度可达80%以上,对交通拥堵预测及交通管理具有明显实际应用价值。      

2006年雾对高速公路影响规律

高速公路雾天行车存在着严重的安全隐患,而且雾天交通安全也是一个世界性的问题。目前我国通行的做法是在雾天封闭交通,这样虽然避免了交通事故的发生,但是却以完全丧失高速公路的通行能力为代价。本文通过对2006年全国主要高速公路受雾影响预报的分析,得出全国范围内各地雾发生频率,主要高速公路受雾影响特征及各路段影响频率,总结出雾对高速公路的影响规律。为今后雾天气下全国高速公路交通气象预报提供参考和指导,为驾驶员雾天行车的安全性提供保障,并为高速公路管理部门在日常工作中,重点监控雾的频发路段,有针对性采取有效地管控措施提供依据。     

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织区处的运行车速、通行能力及安全特性和冲突特性的研究,并在此基础上,提出了多车道高速公路分流交织区处的交通管理（车道管理和车速管理）及诱导设施（同向分隔带、标志标线）的优化意见。所提出的交通管理及诱导设施的优化方案可以显著提高多车道高速公路分流交织区的安全性及其运行效率。      

基于数据驱动的城市快速路段拥堵状态辨识及诱导对象选择方法

交通诱导实施效果不佳的主要原因之一是具有差异性出行特征的出行者无法接受单一的诱导方案。针对城市快速路高峰时段拥堵问题, 研究了考虑车辆出行特征差异的交通诱导对象精准识别方法, 以保障诱导方案的实施效果。利用高德路况数据提取拥堵路段, 根据拥堵路段与相邻路段交通状态的相关性提出拥堵源路段识别方法; 利用车牌识别数据提取使用快速路车辆的出行特征, 包括快速路出行强度、地面道路出行强度、快速路出发时刻离散度和快速路路径选择多样性; 采用K-means++算法对车辆出行特征进行聚类, 识别出显著影响道路交通状态的出行者, 并为出行者推荐适合其出行特征的错峰或绕行诱导方案。以苏州快速路为例, 研究发现: 针对拥堵源路段的交通诱导能有效改善拥堵路段的交通状态; 类型3车辆(高频出行且易绕行)占单月工作日早高峰所有使用快速路车辆总数的14%, 却占单日早高峰总交通量的51%, 是重点诱导对象; 通过精准识别, 可推荐诱导车辆数占总车辆数的47%。      

城市快速路匝道交通特性分析

城市快速路建设的速度远不及交通量的增长速度,且目前我国缺乏对其交通流特性及控制技术的系统研究,大量车流从入口匝道无序的汇入主线,严重影响了城市快速路功能的正常发挥。文中以实测数据为基础,利用设计学原理,分析城市快速路入口匝道交通流特性及其对主线交通流的影响,得出在快速路匝道上的车速特性。     

高架快速路出口匝道衔接段交通组织方案研究

高架快速路出口匝道与地面交叉口衔接段的交通组织方案对城市交通系统作用至关重要。该文结合上海市中心城高架快速路,对高架快速路出口匝道衔接段交通组织方案进行了分析,可供今后类似工程借鉴、参考。