城市快速路交通流特性研究

本文利用我国城市快速路交通信息采集系统的实时交通检测数据,对城市快速路交通流的动态特性进行了分析;对比了多车道交通流量、密度、速度的横向分布差异;最后比选了适用于城市快速路的稳态交通流模型,并标定了模型参数,本文的研究成果将对城市快速路的规划、设计、运营、管理和评价提供科学依据和数据支持．     

辅路对城市快速路出口交通流特性的影响研究

减少辅路车流对快速路出口产生的影响有利于提高出口通行能力和保证快速路主路交通流的正常运行,对菱形立交先入后出式出口进行数据收集,利用该数据标定和验证VISSIM微观仿真模型。利用该仿真模型,通过仿真试验,分析了辅路车流运行状态对快速路出口交通流特性的影响。其结果可以为辅路车流的交通管理提供参考。     

城市快速路交通流特征分析

城市快速路交通流与高速公路相比具有明显不同的特点．高速公路的理论研究主要是交通流。交通科学是说证科学．运用其实证数据分析了在不同密度条件下城市快速路交通流速度概率分布的特性。在这基础上．在流密平面中将交通流划分4个稳态相位．别为自由流．谐动流．同步流和堵塞．对4个相位的区域范围进行了定量标定．并具体讨论了其各自的性质。     

北京城市快速路交通流特性多维度研究

基于多天的快速路检测器实测数据,在利用平均车长进行占有率及密度转化后,采用Van-Aerde单一结构模型标定了北京市三环快速路典型路段的不同天、内外环及不同车道的交通流参数,进行了多维度的交通流特性对比分析,为北京城市快速路系统的运营管理及规划设计提供理论基础和数据支持.     

城市主干道阻塞流分形动态控制的探讨

本文阐述了阻塞流的国内外研究现状,从理论上和实际上论述了阻塞流分形动态控制的可行性,探讨了阻塞流分形动态控制研究的意义.研究表明,应用分形理论对城市阻塞流进行动态控制是可行的,而且具有一定的历史意义.     

城市快速路自由流车速研究

本文对快速道路服务水平评价的重要指标--自由流车速进行了深入研究.根据上海市城市快速路交通信息采集系统所积累的大量数据,取在单位时间内通过检测断面的车辆数为1,占有率＜3%的情况为近似的车辆自由流行驶状态,分析该状态下断面或车道的车速情况.通过数据统计分析发现车辆在自由流行驶状态下,速度在检测断面和车道上的分布形式均满足正态分布.利用正态分布的特征值,本文定义了基于实测数据和统计学方法的自由流车速.     

城市快速路交通状态自动判别解决方案

为满足社会公众对实时交通状态信息发布服务的需求,对城市快速路交通状态自动判别解决方案的关键技术进行研究。在总结已有研究成果的基础上,对快速路交通状态判别指标、判别标准及空间对象进行分析,选取平均行程车速作为快速路交通状态的判别指标。设计了交通状态自动判别软件构架,对平均行程车速实时估计算法模块进行了详细分析。基于研究成果开发的快速路交通状态自动判别系统软件已经应用于上海市快速路监控中心。对软件的实际运行效果进行评估,结果表明,道路交通状态判别平均精度达到95％以上。     

基于Van Aerde模型的快速路交通流特征参数辨识？

宏观交通流参数特性是交通流理论中重要研究内容,而快速路做为城市骨干路网,交通流特征参数对于快速路的控制与管理具有重要价值。基于固定检测线圈检测到的交通流数据,对数据进行错误剔除与修复,并集聚提取了快速路流量、速度与占有率值,同时通过实测数据统计分析车辆平均长度,实现占有率与密度之间的转换,进一步采用标准遗传算法与最小二乘法对Van Aerde模型进行了对比标定,辨识了快速路交通流特征变量,为城市快速路的精细化管理提供支持。     

现代检测技术在城市快速路交通流特性研究中的应用

结合应用实践，介绍了现代交通流检测技术——视频检测技术、磁映像技术、橡胶气压管传感器技术和远程微波传感器技术的工作原理及在城市快速路交通流检测巾的应用，对每种检测设备的适应条件、安装要求以及数据分析进行了详细论述。实践证明，以上四种检测技术能为城市快速路交通流特性研究提供所有交通流参数，为城市快速路交通流特性研究提供有力的数据支持。     

高速交通中堵塞形成阶段的交通流模型

研究了高速交通中由于各种交通瓶颈而导致交通堵塞的过程, 通过与高速空气动力学中的激波问题作比拟, 建立适用于这一过程的交通流模型, 包括完全堵塞和部分堵塞两种状态下的不同模型。依据实际测量数据, 论证了平面交叉口绿灯转红灯时车流堵塞波的推进速度满足正态分布假设, 其拟合优度高于泊松分布假设。建立的完全堵塞状态下的交通流模型揭示, 随着上游来流的平均流量增加, 堵塞波的推进速度呈指数规律上升, 堵塞前后交通状态指数改变值在0.0 2~ 0.30范围内。根据部分堵塞状态下的交通流模型, 又可以得到不同程度堵塞条件下, 堵塞波的推进速度与上游来流流量之间的定量变化规律, 可以作为控制上游来流流量, 以减缓堵塞发展或尽快消除堵塞的计算依据。     

基于模型预测的城市快速路匝道流量协调控制

为保证城市快速路处于最大通行能力状态,提出了城市快速路交通流量的一种非线性模型预测方法,在此基础上,对快速路各入口匝道流量进行协调控制.以城市快速路某一拥挤路段为例进行了仿真研究,结果表明,该方法不仅能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定,而且匝道调节率平稳,同时该控制方法能保证各入口匝道交通需求的公平性.     

城市快速路速度引导预测控制模型

在城市快速路控制系统中, 将速度引导作为控制变量, 建立了宏观动态交通流模型。以车辆总行程时间与速度引导为目标函数, 计算了城市快速路入口区域流量和匝道入口区域流量, 建立了快速路速度引导预测控制模型, 对速度引导进行优化设计, 利用MATLAB软件对下游交通流突变进行仿真分析。分析结果表明: 通过速度引导控制, 交通流平均速度由72.704 6km.h^-1上升到74.167 6km.h^-1, 交通流平均密度由23.011 2veh.km^-1下降到21.156 7veh.km^-1, 波动均小于8%;速度方差下降, 且最大值仅为420(km.h^-1)²; 速度引导控制前后的速度方差与密度方差之比分别为3.57、1.91;在交通流突变时段内, 速度引导控制前后的速度方差与密度方差之比分别为4.56、2.34。可见, 速度引导控制模型有效。     

城市快速路出口匝道与衔接交叉口整合控制模型

在出口匝道接地点离交叉口距离过近时, 为避免衔接交叉口的拥堵易回溢至快速路主线, 提出一种基于CTM的出口匝道与衔接交叉口的整合控制模型。在出口匝道存在超长排队时, 实行相位绿灯延长或绿灯提前激活策略; 在出口匝道不存在超长排队时, 以出口匝道及衔接信号控制交叉口车均延误最小化为目标, 实时动态优化衔接交叉口的周期和绿信比。仿真结果表明: 采用控制模型, 衔接交叉口的车均延误虽然增加了1.74s, 但可以将排队长度从大于200m降低至160m以内, 从而可以保证出口匝道衔接区域和快速路主线的畅通, 因此, 控制策略及模型合理有效。     

城市快速路平行式加速车道长度计算方法

比较了现行中美规范平行式加速车道长度计算方法的差异, 结合运动学模型和可接受间隙理论, 在考虑主线交通水平、初始速度与可变间隙3种影响因素的基础上, 建立了城市快速路平行式加速车道长度计算模型, 采用蒙特卡洛方法求解模型, 分析了3种影响因素对加速车道长度的影响, 并提出了一种基于期望初始速度和期望主线交通水平的加速车道长度确定方法。分析结果表明: 3种影响因素对加速车道长度有较大的影响, 在不同设计时速下, 《城市快速路设计规程》 (CJJ129—2009) 规定的长度最小值均小于仿真值, 在设计时速为100km·h^-1时, 三级服务水平上下限的加速车道长度分别比规定的最小值大27~36、9~27 m, 在设计时速为80km·h^-1时, 分别大10~22、4~24m, 在设计时速为60km·h^-1时, 分别大15~24、13~30m;随着初始速度的减小, 加速车道长度呈现增大趋势; 在相同条件下, 第4种临界间隙函数的加速车道长度最大, 而第1种临界间隙函数的加速车道长度最小, 表明临界间隙越大, 需要的加速车道就越长; 不同设计时速下三级服务水平上下限加速车道长度和初始速度的二次函数拟合度为0.865 8~0.999 7, 因此, 整体拟合效果良好。可见, 本文的快速路平行式加速车道长度计算方法合理、可靠。     

高速公路网交通工程总体规划系统研究

在总结和分析了一些省份已完成省域高速公路网交通工程总体规划报告的基础上,对高速公路网交通工程总体规划所涉及的主要内容进行了系统研究,提出了一些看法.     

城市快速路交通拥挤识别方法

为了从海量动态交通数据中快速识别路网中存在的交通拥挤,通过分析拥挤的特征模式和各种数据挖掘技术的特点后,设计了一种适用于城市快速路的交通拥挤自动识别方法。该方法将占有率、速度和流量三个基础交通流参数进行组合得到新的特征变量,运用优化的多层前馈神经网络模型对特征变量进行处理来判断是否有拥挤发生,通过分析模型输出结果的变化趋势区分常发性拥挤和偶发性拥挤。模拟数据和实测数据对比结果表明,该方法可以识别城市快速路上发生的交通拥挤,具有良好的实用性。     

省域高速公路网交通工程总体规划系统

现代化高速公路的一个主要标志就是具有科学先进的交通工程设施系统, 而高速公路网交通工程总体规划是交通工程设施系统科学合理建设实施的重要保障。在总结和分析了一些省已完成省域高速公路网交通工程总体规划报告的基础上, 提出完善高速公路网交通工程总体规划的一些内容和方法, 对省域高速公路网交通工程总体规划的主要内容即路网分析、管理体制、收费系统、监控通信系统、紧急救援系统、配电照明系统、安全设施、服务区及养护工区、环境保护、沿线产业带、系统评价等进行了研究     

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首先阐述了城市快速路进行交通控制研究的迫切性，进而根据快速路各密度区的交通特点，结合宏观、动态、确定性交通流模型，提出了一种中低密度区采用可变限速控制、中高密度区采用可变限速结合入口匝道控制的交通流控制策略。依据此方案，分别设计了可变限速控制器和入口匝道控制器，前者用于调节车辆速度以确保车流稳定，后者仅用于中高密度区以维持主线车流密度。最后，对系统进行仿真并作了相应分析。