城市快速路由于通行效率高、覆蓋范圍廣,現(xiàn)如今已經(jīng)成為城市交通重要的組成部分。在城市快速路中,匝道合流區(qū)是承擔(dān)快速路與其他道路連接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),同樣也是城市快速路通行效率的主要瓶頸。本文以快速路合流段車輛運(yùn)行特征以及車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下合流區(qū)運(yùn)行效率提升方法作為研究目標(biāo),對(duì)快速路合流區(qū)換道特性進(jìn)行了分析,提出了基于預(yù)換道策略的合流區(qū)通行效率提升方法,并通過(guò)Vissim對(duì)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的提升效果進(jìn)行了驗(yàn)證。本文主要工作如下:(1)典型城市路段合流區(qū)車流數(shù)據(jù)實(shí)地調(diào)查與分析。首先通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的分析,設(shè)計(jì)了航拍交通流框架及其處理方法。利用航拍設(shè)備對(duì)西安某典型快速路合流區(qū)車流運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集,采用圖像處理方法對(duì)車輛軌跡進(jìn)行了識(shí)別跟蹤,并對(duì)合流區(qū)進(jìn)行了實(shí)地勘察,獲得了合流區(qū)千余輛車行駛以及換道行為數(shù)據(jù)。(2)城市道路合流區(qū)換道特征及交通流擾動(dòng)分析。對(duì)300余輛換道車輛的行駛軌跡進(jìn)行了分析,認(rèn)為合流區(qū)內(nèi)主要發(fā)生兩類換道行為,一類是匝道流入車輛換道行為,另一類是主道車流因合流過(guò)程導(dǎo)致失穩(wěn)從而引發(fā)的換道行為。隨后對(duì)第二類換道行為的影響進(jìn)行了分析,認(rèn)為換道產(chǎn)生的車輛延誤不僅目標(biāo)車道間隙有關(guān),同時(shí)也與換道車輛與目標(biāo)車道后車速度差有關(guān)。(3)預(yù)換道方法的合流區(qū)車流優(yōu)化策略研究。通過(guò)對(duì)合流區(qū)換道行為以及其造成的影響進(jìn)行了分析和總結(jié),建立了一種在網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下合流區(qū)的優(yōu)化策略,該優(yōu)化策略是通過(guò)預(yù)先使外側(cè)車道車輛進(jìn)行更合理的換道行為,從而減少合流區(qū)內(nèi)主道車輛的自發(fā)換道行為,進(jìn)而減少合流區(qū)總體車流在合流過(guò)程中產(chǎn)生的延誤,提高整體通行效率。(4)預(yù)換道策略仿真驗(yàn)證。利用VISSIM的二次開發(fā)接口,借助Visual Basic與MATLAB建立了車聯(lián)網(wǎng)策略的仿真平臺(tái),對(duì)普通車流與策略實(shí)施車流分別進(jìn)行了20次仿真實(shí)驗(yàn)。并對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)本文所設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略在一定情況,對(duì)合流區(qū)的整體延誤有明顯的提升,驗(yàn)證了預(yù)先換道策略的有效性。通過(guò)上述四個(gè)方面的研究,本文認(rèn)為影響合流區(qū)通行的主要因素有合流過(guò)程的換道行為,還有合流過(guò)程引發(fā)的主道車流的換道行為,同時(shí)發(fā)現(xiàn)第二類換道行為對(duì)車流影響主要與換道速度差以及換道間隙有關(guān)。因此本文設(shè)計(jì)了減少主道換道行為的影響的控制策略,通過(guò)選定合理?yè)Q道車輛預(yù)先換道的方法降低車流整體延誤。隨后對(duì)本文設(shè)計(jì)的策略進(jìn)行了仿真,通過(guò)仿真結(jié)果說(shuō)明了在均勻車流情況下,該策略能降低合流區(qū)車流延誤,提高通行效率。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U491;TP391.41
【部分圖文】：

西安金花北路合流區(qū)衛(wèi)星圖

無(wú)人機(jī)航拍設(shè)備圖

合流區(qū)拍攝圖
【參考文獻(xiàn)】

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1 宋睿;孫焰;薛行健;;快速路匝道合流區(qū)車道寬度對(duì)交通影響分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2015年02期

2 吳偉平;;城市快速路匝道優(yōu)化控制策略與方法研究[J];交通建設(shè)與管理;2014年06期

3 姚佼;楊曉光;;車路協(xié)同環(huán)境下城市交通控制研究[J];上海理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

4 薛行健;宋睿;晏克非;;城市快速路匝道合流區(qū)與基本路段交通流特征對(duì)比[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

5 陳超;呂植勇;付姍姍;彭琪;;國(guó)內(nèi)外車路協(xié)同系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J];交通信息與安全;2011年01期

6 慈玉生;吳麗娜;裴玉龍;凌賢長(zhǎng);;快速路入口匝道連接段通行能力間隙接受模型[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2009年04期

7 邵長(zhǎng)橋;張智勇;榮建;;快速路瓶頸路段交通特性分析[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

8 關(guān)偉;何蜀燕;;基于統(tǒng)計(jì)特性的城市快速路交通流狀態(tài)劃分[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2007年05期

9 顧啟英;城市快速路設(shè)計(jì)中若干問(wèn)題的再認(rèn)識(shí)[J];城市道橋與防洪;2002年01期

本文編號(hào)：2841837