基于間隙接受理論的環(huán)形交叉口通行能力研究.pdf

1、環(huán)形交叉口是許多城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)，為了改善現(xiàn)狀，必須對(duì)城市環(huán)形交叉口的車流運(yùn)行規(guī)律及服務(wù)性能有清晰準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，作為環(huán)形交叉口的一個(gè)重要的性能參數(shù)，通行能力的深入研究有利于對(duì)城市交通采取有效的控制與管理措施。
　　論文主要做了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)環(huán)形交叉口交織區(qū)車流運(yùn)行特性的研究
　　通過攝像調(diào)查并多次回放以獲取不同類型數(shù)據(jù)，測(cè)算出在實(shí)際交叉口交織區(qū)的分流及合流運(yùn)行行為的速度、換道位置，合流車與環(huán)道上前

2、后車的車頭時(shí)距，以及拒絕和接受間隙。從而分析其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律并總結(jié)出環(huán)形交叉口交織區(qū)運(yùn)行行為的一般特性。
　　(2)新的臨界間隙模型的提出及對(duì)比分析
　　提出的臨界間隙計(jì)算模型即定義法公式(3-7)，對(duì)Raff方法進(jìn)行的修正公式(3-17)。定義法和Raff修正方法均使用了總拒絕系數(shù)βr。相對(duì)于最大似然法和Hewitt的方法，利用定義法更為簡(jiǎn)單。Raff修正方法完善了Raff方法理論上的不足，其計(jì)算模型更具有普遍性，計(jì)算值也較

3、Raff方法更為準(zhǔn)確。通過多車道和單車道環(huán)形交叉口臨界間隙的計(jì)算及對(duì)比分析，Raff修正方法均保證了較好的計(jì)算結(jié)果。
　　(3)指數(shù)型拒絕比例函數(shù)的假設(shè)及初步驗(yàn)證
　　提出了指數(shù)型的拒絕比例函數(shù)公式(3-19)。經(jīng)初步的數(shù)據(jù)調(diào)查及統(tǒng)計(jì)分析，表明在一定的交通條件下，單車道環(huán)形交叉口的拒絕比例系數(shù)r值可認(rèn)為是定值，拒絕比例函數(shù)為指數(shù)函數(shù)f(t)=e-r(t-tm)的假設(shè)成立。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以針對(duì)不同類型的交叉口計(jì)算其拒絕比

4、例系數(shù)r值，并得到相應(yīng)的拒絕比例函數(shù)。指數(shù)型的拒絕比例函數(shù)為拒絕間隙分布和接受間隙分布的求解提供了理論依據(jù)。
　　(4)通行能力模型的改進(jìn)及對(duì)比分析
　　在間隙接受理論的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了經(jīng)典的通行能力計(jì)算公式，并對(duì)改進(jìn)模型做了對(duì)比分析。改進(jìn)公式(4-14)在參數(shù)減少的基礎(chǔ)上，能取得和原有公式(4-9)相一致的計(jì)算結(jié)果。相對(duì)于固定臨界間隙時(shí)的公式(4-9)計(jì)算值，改進(jìn)模型計(jì)算值更符合實(shí)際交通狀況。在仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際交叉口調(diào)查數(shù)據(jù)分

5、析的基礎(chǔ)上，均表明改進(jìn)模型能合理的反映環(huán)形交叉口的通行能力。由于改進(jìn)方法均使用了總拒絕系數(shù)βr和拒絕比例系數(shù)r，因此上述兩種假設(shè)在實(shí)際的應(yīng)用過程中均需驗(yàn)證。
　　(5)雙車道環(huán)形交叉口入口通行能力模型的改進(jìn)及驗(yàn)證
　　雙車道環(huán)形交叉口通行能力的計(jì)算方法通常有Hagring公式和Xiang公式，在Xiang公式的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。由于改進(jìn)后的公式與原有計(jì)算公式在不同的環(huán)行流量條件下的計(jì)算值均只有較小的差異，且是在合理減少了Xia

6、ng公式的假設(shè)條件后得到的，因此，改進(jìn)公式的適用性更好。
　　(6)多車道環(huán)交的入口通行能力及環(huán)交總通行能力的計(jì)算
　　利用多車道環(huán)形交叉口通行能力的Hagring公式，對(duì)實(shí)際環(huán)形交叉口的入口做了計(jì)算及分析，結(jié)論顯示計(jì)算結(jié)果良好。并基于計(jì)算入口通行能力的間隙接受理論，通過計(jì)算機(jī)迭代的方法，考慮四個(gè)入口均達(dá)到飽和，計(jì)算了環(huán)形交叉口的總通行能力并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。
　　綜上，以經(jīng)典的間隙接受理論為基礎(chǔ)，基于一定的假設(shè)條件，提出