考虑窄路密网布局理念的城市路网容量模型

为有效评估窄路密网布局理念下城市路网容量,建立了路网容量修正模型,分别计算路网时空总资源和交通个体时空消耗,依次对服务水平、交通组织、横断面形式以及供给与需求匹配程度进行修正,以昆明呈贡新区低碳示范区路网为例,分别对加密前后相关参数进行计算和分析,结果表明路网密度增加75.27%,路网容量提升40.63%,体现了窄路密网布局理念对提高路网容量的有效性.     

基于交通均衡理论的城市干道网改扩建布局规划模型

针对城市主干道网构建虚拟交叉点和虚拟路网,采用虚拟路网OD迭代反推技术,获得各虚拟节点间的现状出行量;利用交通均衡模型对其均衡配流,获得虚拟路网各单元的均衡结构参数。在此基础上,通过分析城市干道网存在的布局结构缺陷,给出系统改扩建优化方案。为城市干道网改扩建布局规划方案的宏观一体化优化和评价提供理论依据和分析方法。     

基于交通均衡理论的城市干道网改扩建布局规划模型

针对城市主干道网构建虚拟交叉点和虚拟路网,采用虚拟路网OD迭代反推技术,获得各虚拟节点间的现状出行量;利用交通均衡模型对其均衡配流,获得虚拟路网各单元的均衡结构参数。在此基础上,通过分析城市干道网存在的布局结构缺陷,给出系统改扩建优化方案。为城市干道网改扩建布局规划方案的宏观一体化优化和评价提供理论依据和分析方法。     

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路网容量可靠性是评价路网综合性能的重要指标之一,已越来越受到路网规划者和交通管理者的重视,而现有评价方法大多在确定路网最大容量过程中并没有综合考虑服务水平的约束。本文为在路网容量可靠性评价中更好地体现出行者及管理者对服务水平的要求,新建了基于服务水平约束的路网容量可靠性双层规划模型,以行程时间增量系数和饱和度系数为约束构建上层规划,结合用户路径选择行为的特点,选用SUE(随机用户平衡)分配模型作为下层规划。采用遗传算法和Monte Carlo 仿真相结合的方法求解容量可靠性模型。并给出了算例.计算结果表明,该模型能够较好地体现不同服务水平要求下的路网容量可靠性,并为城市路网规划、管理及路网性能的改善提供依据。     

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目前我国通常采用驶入率参数来计算公路服务设施规模,但驶入率参数值难以准确确定。本文提出一种无须驶入率参数、更加贴近实际停车需求的服务设施停车容量计算模型。该模型基于司乘人员和机动车出行途中需要经常停车休息的规律,改进四阶段预测方法中交通分配模型,根据路网中车辆的出发地、行驶路径和停车间隔来确定路网中路段停车需求量,以此来计算该路段上服务设施的停车容量。本文给出了该预测模型的计算步骤、服务设施停车位数计算公式和相关参数,并利用实测数据对模型进行了验证。最后以内蒙古自治区S308的服务设施设置为例,采用模型计算了公路服务设施停车容量。     

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针对目前交通仿真路网模型存在的不足，提出一种基于地理信息系统（GIS）建立微观仿真路网模型的方法，并根据模型设计和实现微观仿真路网数据结构. 首先根据GIS 的特点和交通仿真系统的要求，建立分层的微观仿真路网模型；然后根据模型和具体实现的编程语言设计并实现路网数据结构.     

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针对城市路网中各等级道路功能不合理和交通拥堵问题，提出了一种城市路网研究的方法：利用移动检测技术在道路上采集动态交通数据，通过对采集的数据进行处理，地图匹配，在地图上重现车辆运行轨迹，再结合城市土地利用情况，对城市路网状况进行综合微观分析，探讨了不合理路线的种类和原因，提出针对性的路网改良方案和建议.     

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城市交通状态可以用路网机动车平均行程速度来衡量,是居民出行行为在城市道路网络上形成的结果,随城市交通出行需求和交通供给的变化而动态变化．本文采用道路网络理想承载力来衡量交通供给,采用基于居民出行特性的机动车交通强度来衡量交通需求,使路网交通承载力与交通强度可以在同样的度量单位下进行比较,用交通负荷比来表示交通需求和交通供给的匹配程度,进而可以计算出以平均行程车速衡量的交通状态．最后,以北京市2005年数据为例,验证了模型方法的有效性．     

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通过对城市交通路网的交通信号控制方法的综述,为管理人员决策、科研和工程技术人员的研究开发提供有价值的参考依据。中国城市交通系统独具特色,交通路网包括街区路网,又包括快速路、并通过出入口匝道与街区路网耦合在一起,路网上的交通流包括机动车、自行车和行人的混合交通流。因此,城市交通控制系统是一个复杂的非线性大系统,为交通信号控制方法提出了很多新的问题和挑战。本文详细分析了街区路网、快速路网交通信号控制方法的研究进展,以及突发性交通拥挤的管理方面的现状和发展趋势。     

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以道路可靠性作为行程质量指标，建立了结合道路可靠性的动态交通分配模型.首先，给出动态交通分配的流程，以中观模拟的方法建立车辆集合的时变的路网中路径选择，得到基于时间的交通需求在路网中的时空分布;其次，以Wardrop的均衡原理作为平台，建立了考虑道路可靠性质量的动态交通分配模型，达到动态用户最优状态，即在每一步长，每一OD对之间被使用的路径，其可靠性等于该步长内最大的可靠性，且出行者不能通过单方面的改变路径提高其准时到达目的地的概率.最后，通过对模拟结果的分析并验证路网行驶路径动态变化过程.     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求入手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法。该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用。     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求人手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法.该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用.     

基于均衡原理的交通需求结构分析方法研究

道路网络上的交通流状态是交通需求结构和道路网络结构二者共同作用的结果,交通需求结构与道路网络结构一体化研究是实现交通需求系统管理的基础。鉴于此,运用均衡原理建立交通需求结构与道路网络结构二者的耦合关系模型,提出基于交通网络与交通需求二重均衡协调的交通需求结构分析模式,可为交通需求系统化管理提供理论依据和方法。     

城市交通需求与交通网络一体化均衡协调方法

以出行需求函数与路阻函数所反映出的交通需求与交通网络的可变性为基础,运用均衡原理建立二者的耦合关系模型,从宏观层面提出基于交通需求与交通网络二重均衡协调的城市与交通一体化规划的方法,并给出了交通需求与交通网络协调性判断的标准。研究表明:该方法能够同时对交通需求与交通网络进行一体化协调配置,实现交通网络流量与交通需求量的双向均衡。     

Urban Traffic State Estimation Considering Resident Travel Characteristics and Road Network Capacity

Urban traffic state is usually measured by vehicle average travel speed. It reflects the resident travel behavior on urban road network, and changes with the actual matching status of traffic demand and supply. In this paper, the traffic supply is estimated by the ideal carrying capacity, and the traffic demand is evaluated by vehicle traffic intensity considering resident travel characteristics. In this way, the network carrying capacity and traffic intensity are compared by equative unit. By introducing the intensity/capacity ratio, the matching degree between traffic demand and supply is determined, and the traffic state is identified based on average vehicle speed. In the last section, the 2005 field data of Beijing city is used to test and verify the proposed method.     

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为考察出行信息对道路网络出行时间可靠性的改善效果,将出行者划分为“有ATIS接收装置”和“无ATIS接收装置”两类,且均以随机方式选择路径,运用混合网络随机用户均衡建模理论构建了信息诱导下的出行路径选择模型.从路段容量的实际变化规律出发,假定其服从截尾正态分布,基于Monte Carlo仿真技术和网络均衡流求解算法,建立了信息影响下的道路网络出行时间可靠性评估方法.数值分析结果表明：道路网络出行时间可靠性随出行信息质量和信息系统的市场渗透率增加而递增,但其边际影响递减;对于交通需求水平高的道路网路,信息的提供对网络出行时间可靠性的改进更加明显.     

弹性需求下拥挤道路收费的模型与算法研究

拥挤道路收费作为交通需求管理的一种有效措施在许多国家和地区开始提倡。研究了弹性需求下的拥挤道路收费问题,建立了双层规划模型,其中上层模型以用户盈余最大化为目标,下层模型满足弹性需求下的随机用户平衡(SUE)。基于双层模型求解的复杂性,设计了一个基于步长加速法和惩罚函数法的启发式算法,实例计算表明该模型与算法是有效的。     

多用户类型弹性需求随机期望-超额用户平衡模型

为准确描述随机路网环境下出行者规避行程时间不确定风险的择路行为,推导了通勤者需求量服从对数正态分布和路段通行能力服从贝塔分布条件下计算期望-超额行程时间的计算公式,并在考虑出行者对行程时间的估计误差和路网服务水平对交通需求影响的基础上,建立了用等价变分不等式表示的多用户弹性随机期望-超额用户平衡模型.算例结果表明:随着需求水平波动程度和路段通行能力退化程度的加剧,当需求方差-均值比从0.5增至2.0、贝塔分布参数(l和m)从90和10变为10和10时,通勤者和非通勤者期望最小理解期望-超额行程时间分别增加了48.5%和99.2%.     

多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法

在城市混合交通路网中,出行者通常根据自己的出行偏好选择自己的交通方式和出行路径. 考虑城市道路中不同交通方式之间的相互影响,把出行者按照时间价值划分为多个用户类型,每类出行者可选择自驾车、出租车或公交车方式出行. 为解决这个多交通模式相互影响的混合交通均衡分配问题,从交通需求的角度出发,基于BPR公式构造了城市混合交通网络的路段旅行时间函数,建立了多用户多方式混合交通均衡变分不等式模型,并设计了基于对角化技术与MSA方法的混合求解算法. 算例结果表明,高时间价值类出行者倾向于选择自驾车或出租车出行,低时间价值类出行者倾向于选择公交车出行.     

基于虚拟多层次节点的道路网络模型研究

随着城市道路交通网络的发展,路网中出现越来越多的非平面路网情况,传统的基于节点-路段数据模型和N2A网络模型在几何、拓扑关系表达等方面都难以满足立体化交通需求,亟待建立基于虚拟多层次节点的道路网络模型等新模型。