城市干道交通流運動狀態(tài)特性研究.pdf

1、城市干道系統(tǒng)承擔主要的交通出行,交通量變化顯著,高峰時段擁擠現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。研究干道交通流運動狀態(tài)特性,獲得干道交通流的跟馳特性,認識干道路段交通流狀態(tài)的轉化規(guī)律和信號交叉口的交通流特征,對控制擁擠狀態(tài)的產(chǎn)生,促進擁擠狀態(tài)向離散狀態(tài)轉化,實施干道協(xié)調(diào)控制,提高路網(wǎng)通行能力等方面具有重要的意義。根據(jù)交通流狀態(tài)指標,將交通流狀態(tài)劃分為擁擠狀態(tài)、跟馳狀態(tài)和離散狀態(tài),采用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡,給出了各交通流狀態(tài)的劃分標準。通過回歸分析,標定了交通流速度

2、-密度關系模型,用來計算期望車頭間距。根據(jù)Greeenberg模型建立了Greenberg期望車頭間距模型,根據(jù)車輛跟馳過程中后車加速度與速度差和車頭間距的關系,建立了基于期望車頭間距的跟馳模型,采用Matlab中非線性回歸函數(shù)標定了模型參數(shù),并且采用解析的方法證明了本文提出的跟馳模型具有加速度非對稱性。通過數(shù)值仿真,模擬了加速干擾和減速干擾對交通流狀態(tài)的影響過程。提出加速度靈敏度描述交通流狀態(tài)的動態(tài)特性,給出了加速度靈敏度的定義,在所

3、建立的跟馳模型基礎上,采用Taylor展開推導了加速度靈敏度的表達式,分析了狀態(tài)轉化過程的加速度靈敏度的變化規(guī)律,提出在狀態(tài)轉化過程中的合理取值范圍。對交通流密度進行連續(xù)性假設,建立了基于車輛運動學的改進起動波和停車波模型,給出信號交叉口排隊長度和消散時間的計算公式。分析了道路條件、控制類別和混合交通流對交通流狀態(tài)的影響,分別針對駕駛員和交通管理者提出了保障交通流穩(wěn)定運動的建議。主要研究成果包括:采用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡把交通流狀態(tài)劃分為三個