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。     

城市快速路的系统分析和功能设计

为适应新时期城市交通发展的需要,从系统分析和功能设计的角度对城市快速路设计进行了探讨。就系统分析而言,快速路的主路和辅路分别属于城市快速和慢速交通系统,通过互通立交、出入口匝道和平面交叉口实现与交通系统内其他道路的交通转换,形成快—快、慢—慢和快—慢转换三组交通转换关系。就功能设计而言,应将快速路视作由快速和慢速交通系统构成的复合型交通通道,根据其在城市骨干道路网中的地位和作用,从设计标准、主路敷设形式、辅路敷设范围、交通转换节点布置,以及公共交通和慢行交通功能复合等方面进行系统设计,以实现其复合交通功能。     

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考虑快速路主辅隔离带上设置公共交通站点时,站点乘降客流的过街行为对辅路机动车流的影响,构建了快速路过街设施设置条件的分析方法.首先,从辅路行人-机动车冲突点时空分离的角度,分析快速路过街设施的类型;其次,基于行人过街和车流消散理论,分析辅路无信号控制和有信号控制人行横道的通行能力,构建辅路无信号控制、有信号控制和立体过街设施设置条件的临界点计算模型,对主路立体过街设施引脚不同位置的辅路交通流进行分析,最终提出快速路行人过街设施的设置条件及其评价指标.并通过实例分析验证其有效性和实用性.     

基于元胞自动机的附加导流岛型出口仿真建模

为研究附加导流岛型出口对快速路交通流的影响，本文建立针对附加导流岛型出口的元胞自动机模型。基于KKW (Kerner Klenov Wolf)模型，引入3种换道规则并分段设定，以描述附加导流岛型出口影响下的车辆换道行为。针对主辅路直接衔接的几何特点，对主路车辆经由出口驶出的过程等效简化，定义附加导流岛型出口下的车辆驶出规则。模型的数值仿真结果表明：导流岛通过引导辅路车辆在导流岛上游向外侧车道合流，能够使辅路下游的内侧车道起到辅助车道的作用。在此设置下，辅路车流对车辆驶出造成的直接干扰得到缓解，主路的通行效率显著提高。然而，辅路车辆经过导流岛后的强制换道会对驶出的平稳交通流造成扰动而诱发局部拥堵， 影响驶出车流的进一步疏散，导致主路饱和流量和平均速度的下降。此外，导流岛使得辅路形成道路缩减瓶颈，在其影响下，辅路总饱和流量大幅下降。导流岛对辅路内侧车道的占用使得其流量和平均速度均低于外侧车道，通行效率受到更大的影响。     

快速路出入口设置实证研究

出入口是快速路与周边路网连通的关键部位,直接影响到快速路和辅路车流的运行效率.首先,总结归纳了快速路出入口设置存在的常见问题,并提出了相应的改善措施.然后,结合实例,构建了仿真模型及仿真流程,并对改善效果进行了仿真.仿真结果表明:合理设置主路公交站与出口的间距,可以有效地减少公交车进出停靠站对社会车辆的干扰,车辆排队长...     

快速路出入口组合类型适用性研究

快速路交织区是快速路运行的瓶颈路段,而不同的出入口组合类型将使交织区的位置发生改变,从而影响主路和辅路的通行能力。以先入后出和先出后入两种出入口组合类型为研究对象,研究其在设计服务交通量,不同汇入和汇出比下的适用性。首先,利用Traffic Analysis软件和自编Visual Basic半自动数车程序提取北京四环调查视频中的交通参数;其次,以调查的几何参数为基础搭建VISSIM仿真,并利用提取的交通参数对VISSIM进行标定;最后,以仿真得到的出入口处通过车辆数、地点车速、延误和排队长度,以及主路和辅路行程时间等评价指标和建立的DEA和AHP模型,对两种出口组合类型进行评价,探讨不同出入口组合类型的适用性。     

考虑辅路缓冲的快速路紧急疏散最优控制

针对紧急疏散中单向需求激增的情况,提出利用地面辅路缓冲容纳部分疏散车流,从而降低快速路疏散的整体时空风险.基于宏观交通流模型建立了快速路疏散车流演化方程,明确了上匝道车速对主线车速的影响,从而实现经典宏观交通流模型对路网状态演变处理的一致性.针对由下匝道、地面并行道路和上匝道构成的地面辅路行程时间的二分特征,建立了相应的离散时间的流量演化方程.辅路系统方程不仅可以刻画地面辅路疏散车流的主要特征,而且能与已有快速路的状态演化系统实现无缝结合.数值分析表明,利用匝道控制和辅路分流两种手段可以实现系统整体时空疏散风险的最小化控制.     

城市干道主辅路指路标志设计

针对城市干道主路及辅路的指路标志存在的诸多问题,参照国内最新指路标志设计标准,以成都至双流县机场的机场路段为研究对象,结合成都市2014年起实施的地方性指路标志设计标准,对现有指路标志进行改进与优化设计。优化后的指路标志弥补了原标志的不足,强调道路情况复杂时重要道路信息的选取,将主路指路标志中箭头外的道路信息统一为相交道路的路名,辅路标志信息突出表达"火车南站"这一目的地,同时将主干路与支路信息分层处理,并在临近"机场立交"的最后一个交叉口添加机场立交的告知信息等,可为类似城市道路指路标志的设计提供参考。     

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在实际的快速路交通流系统中,入口匝道的流量和快速路主路的速度都是受限的,因此在对快速路交通流进行控制时考虑这些限制十分必要. 基于迭代学习控制的快速路入口匝道控制是近年来快速路控制领域的一个研究热点,然而,至今为止还没有在输入和状态同时受限情况下的相关收敛性分析. 本文首先介绍了快速路交通流模型,并将交通密度控制转化为输出跟踪问题;然后通过严格的数学分析证明了在入口匝道流量受限和主路速度受限的情况下,基于迭代学习控制的入口匝道控制仍然能保证交通流密度收敛于期望密度;最后通过仿真研究验证了该方法在受限情况下能达到很好的控制效果.     

非常发性瓶颈区可变限速控制方法

通过分析快速路发生非常发性瓶颈时主线通行效率和安全性特征,结合路网均衡分配方法,研究快速路的可变限速控制方法。首先,分析快速路发生非常发性瓶颈时主线通行效率和安全性特征,利用元胞传输模型(CTM)计算可变限速控制下主线通行效率和安全性指标。其次,以快速路主线、辅路和周边主次干道所组成的路网为研究对象,研究限速控制条件下的路网均衡问题。然后,建立可变限速控制条件下的路网均衡双层规划模型。最后,利用算法求解出模型并进行VISSIM仿真,仿真结果表明,可变限速控制能有效提高快速路主线出行的通行效率和安全性。