【摘要】：城市化進程加快的同時所帶來交通擁堵的問題已經(jīng)成為困擾世界各大城市的主要社會問題之一。尤其是近年來,機動車保有量急劇增加,現(xiàn)有的城市路網(wǎng)很難滿足與之俱增的交通需求,城市交通擁堵問題日益凸顯。在城市交通系統(tǒng)中,由于其偶發(fā)性和隨機性,交通事件是造成城市道路交通擁堵的重要因素,極易形成道路通行能力的瓶頸。目前,國內外對典型交通事件下道路擁堵蔓延的研究主要集中于預測目標路段上排隊長度的變化過程。然而,城市道路中路網(wǎng)交通流特性十分復雜,交通擁堵的蔓延由于路網(wǎng)的物理拓撲鏈接關系存在著空間性、網(wǎng)絡化的特點,基于現(xiàn)有交通流數(shù)據(jù)分析城市道路的道路擁堵在空間范圍蔓延規(guī)律尚有待研究。 在此背景下,本文研究了典型交通事件下道路擁堵的網(wǎng)絡化蔓延規(guī)律,在對城市路網(wǎng)中基本路段道路擁堵蔓延速度定量分析的基礎上,結合路網(wǎng)拓撲關系并基于地理信息系統(tǒng)開發(fā)了道路擁堵蔓延的可視化表達系統(tǒng)。首先,基于交通波理論,分析了典型交通事件下道路擁堵的蔓延可作為車流集結波傳遞的過程,隨后結合Van Aerde模型對交通流數(shù)據(jù)特征進行歸納分析,計算了典型交通事件下道路擁堵向路段上游蔓延的速度。其次,從不同發(fā)生時問、不同發(fā)生路段、不同交通事件三種角度分析了路段的交通流特性,對道路擁堵蔓延速度進行分析求解,建立了適用于北京市的典型交通事件下道路擁堵蔓延速度模型,以及各等級道路分時擁堵蔓延速度數(shù)據(jù)庫。再次,在對路網(wǎng)中道路物理連接性和拓撲關系研究基礎上,分析研究了交叉口等對交通流特征的影響,總結了典型交通事件下道路擁堵的網(wǎng)絡化蔓延規(guī)律。最后,基于GIS平臺,利用C#開發(fā)環(huán)境,通過設計系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)框架以及功能結構等,建立了典型交通事件下道路擁堵的網(wǎng)絡化蔓延可視化預測系統(tǒng)。案例分析表明該預測系統(tǒng)具有實用性和有效性,可以為交通管理者提供直觀的道路擁堵蔓延狀態(tài)結果,并為其制定相應交通管理策略提供決策支持。
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【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U491.265

【參考文獻】

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本文編號：2471782