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公交服務(wù)和私家車(chē)限行對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的影響

發(fā)布時(shí)間:2017-05-19 21:19

  本文關(guān)鍵詞:公交服務(wù)和私家車(chē)限行對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)人口和汽車(chē)保有量逐年增加,導(dǎo)致我國(guó)大部分城市出現(xiàn)交通需求大于系統(tǒng)能力現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題,大量學(xué)者提出擁擠收費(fèi)、停車(chē)收費(fèi)、交通配給系統(tǒng)、私家車(chē)限行等政策。其中,私家車(chē)限行政策能夠通過(guò)一定的強(qiáng)制手段較為迅速地降低交通需求,達(dá)到緩解城市交通擁堵的目的。短期實(shí)行私家車(chē)限行政策,能夠迅速降低交通需求,給交通網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)益處;然而長(zhǎng)期實(shí)行私家車(chē)限行政策,雖然使車(chē)輛的增長(zhǎng)速度延緩,但是并沒(méi)有從根本上解決交通和環(huán)境問(wèn)題,甚至導(dǎo)致交通更加擁擠、污染問(wèn)題更突出。與私家車(chē)相比,公交車(chē)具有運(yùn)量大、安全性高、出行費(fèi)用較低、能耗低、污染小、更節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因此,本文主要研究在實(shí)行短期私家車(chē)限行政策期間,如何改善公交服務(wù)水平,進(jìn)而消除長(zhǎng)期實(shí)施私家車(chē)限行政策帶來(lái)的負(fù)面影響,即:考慮改善公交和私家車(chē)限行的動(dòng)態(tài)配流模型及系統(tǒng)特性分析、考慮公交信號(hào)優(yōu)先和私家車(chē)限行政策的動(dòng)態(tài)配流模型及系統(tǒng)特性分析。主要內(nèi)容如下:首先考慮公交服務(wù)改善和私家車(chē)限行政策對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響,建立了period-to-period動(dòng)態(tài)配流模型。交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化分為方式選擇和路徑選擇兩個(gè)過(guò)程。根據(jù)實(shí)際中出行者的出行行為可能存在的幾種情況,將交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化過(guò)程分成了三種情形,即情形Ⅰ:無(wú)公交情形;情形Ⅱ:存在公交車(chē),出行者每天實(shí)時(shí)更新方式選擇和路徑選擇;情形Ⅲ:存在公交車(chē),當(dāng)路徑選擇更新m個(gè)周期后,方式選擇才更新。根據(jù)非線性理論的相關(guān)知識(shí),分析了在三種情形下,公交車(chē)平均發(fā)車(chē)頻率、限行比例對(duì)系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性的影響。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn):開(kāi)通公交車(chē)有利于增加系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定域。增加限行比例,能夠使系統(tǒng)平衡態(tài)的穩(wěn)定域變大,且減少系統(tǒng)費(fèi)用,具有正面影響;然而隨著限行比例的增加,被強(qiáng)迫選擇公交出行方式的出行者增多,導(dǎo)致公交車(chē)擁擠性、出行費(fèi)用增加,降低了公交車(chē)的服務(wù)水平,使非限行日私家車(chē)出行者不會(huì)主動(dòng)選擇公交方式出行,具有一定的負(fù)面影響。此時(shí),加大公交車(chē)發(fā)車(chē)頻率,能夠在一定程度上減小公交車(chē)的出行費(fèi)用,提高公交車(chē)的服務(wù)水平,進(jìn)而吸引更多的出行者在非限行日主動(dòng)選擇公交方式出行,在一定程度上消除限行帶來(lái)的負(fù)面影響;因此,可以通過(guò)在限行日提高發(fā)車(chē)頻率來(lái)協(xié)調(diào)城市交通管理。其次,考慮了公交信號(hào)優(yōu)先和私家車(chē)限行政策對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響。我們分析了在紅燈截?cái)嗪途G燈延時(shí)策略下,公交車(chē)和私家車(chē)在信號(hào)優(yōu)先路口的延誤差異,并構(gòu)建了在綠燈延時(shí)和紅燈截?cái)嗖呗韵?公交車(chē)和私家車(chē)在含信號(hào)優(yōu)先路口的路阻函數(shù)模型。在該模型的基礎(chǔ)上,我們建立了考慮公交信號(hào)優(yōu)先和限行政策的動(dòng)態(tài)配流模型;分析了當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡態(tài)時(shí),不同的公交信號(hào)優(yōu)先策略、紅燈截?cái)嗪途G燈延時(shí)最大擴(kuò)展時(shí)長(zhǎng)、公交車(chē)平均發(fā)車(chē)頻率以及限行比例對(duì)網(wǎng)絡(luò)特性的影響。與不采用公交信號(hào)優(yōu)先的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)比分析,分析結(jié)果表明:信號(hào)優(yōu)先策略下綠燈最大擴(kuò)展時(shí)長(zhǎng)和公交車(chē)平均發(fā)車(chē)頻率的增加,都能促使系統(tǒng)逐漸從不平衡狀態(tài)過(guò)渡到平衡狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,可以通過(guò)提高公交車(chē)發(fā)車(chē)頻率吸引更多出行者主動(dòng)選擇公交方式出行,且綠燈延時(shí)策略下收到的效益優(yōu)于紅燈截?cái)嗖呗韵碌男б?更優(yōu)于不采用公交信號(hào)優(yōu)先策略下的效益。在紅燈截?cái)嗪途G燈延時(shí)策略下,增加最大擴(kuò)展時(shí)長(zhǎng),使優(yōu)先方向的車(chē)流量增加,非優(yōu)先方向的車(chē)流量減少,但是非優(yōu)先方向流量減小幅度大于優(yōu)先方向增加幅度,所以路網(wǎng)總流量降低;隨著最大擴(kuò)展時(shí)長(zhǎng)的增加,公交車(chē)和私家車(chē)的出行費(fèi)用增加,但是因?yàn)槁肪W(wǎng)總流量降低,所以系統(tǒng)費(fèi)用減少;同時(shí)私家車(chē)出行費(fèi)用增加幅度比公交車(chē)出行費(fèi)用增加幅度大,進(jìn)而突出公交車(chē)的優(yōu)勢(shì),吸引出行者主動(dòng)選擇公交方式出行,對(duì)整個(gè)路網(wǎng)具有一定的正面影響。
【關(guān)鍵詞】:私家車(chē)限行政策 公交信號(hào)優(yōu)先 紅燈截?cái)?/strong> 綠燈延時(shí) 公交服務(wù)水平 動(dòng)態(tài)配流模型
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:U491
【目錄】:
  • 致謝5-6
  • 摘要6-8
  • ABSTRACT8-12
  • 1 緒論12-20
  • 1.1 論文研究背景及意義12-13
  • 1.1.1 研究背景12-13
  • 1.1.2 研究意義13
  • 1.2 研究現(xiàn)狀13-17
  • 1.2.1 私家車(chē)限行政策研究現(xiàn)狀13-15
  • 1.2.2 公交優(yōu)先政策研究現(xiàn)狀15-17
  • 1.3 論文的主要內(nèi)容及技術(shù)方法17-19
  • 1.4 本章小結(jié)19-20
  • 2 改善公交和私家車(chē)限行對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的影響20-48
  • 2.1 引言20-21
  • 2.2 考慮改善公交和私家車(chē)限行的交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化框架及模型21-32
  • 2.2.1 符號(hào)定義22-24
  • 2.2.2 交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化過(guò)程24-27
  • 2.2.3 period-to-period動(dòng)態(tài)交通配流模型27-32
  • 2.3 動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的平衡狀態(tài)及其穩(wěn)定性分析32-36
  • 2.3.1 不動(dòng)點(diǎn)和系統(tǒng)平衡態(tài)的關(guān)系32-33
  • 2.3.2 線性穩(wěn)定性分析33-36
  • 2.4 實(shí)例分析36-46
  • 2.4.1 網(wǎng)絡(luò)基本情況36-37
  • 2.4.2 基本參數(shù)37-38
  • 2.4.3 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)特性分析38-46
  • 2.5 本章小結(jié)46-48
  • 3 公交信號(hào)優(yōu)先和私家車(chē)限行對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性的影響48-84
  • 3.1 引言48-49
  • 3.2 無(wú)公交優(yōu)先條件下私家車(chē)在路口均勻延誤49-51
  • 3.3 紅燈截?cái)嗪途G燈延時(shí)情形下私家車(chē)在路口延誤變化情況51-56
  • 3.3.1 紅燈截?cái)嗲樾蜗聝?yōu)先相位私家車(chē)的路口延誤變化情況51-52
  • 3.3.2 紅燈截?cái)嗲樾蜗路莾?yōu)先相位私家車(chē)的路口延誤變化52-53
  • 3.3.3 綠燈延時(shí)情形下優(yōu)先相位私家車(chē)的路口延誤變化53-55
  • 3.3.4 綠燈延時(shí)情形下非優(yōu)先相位私家車(chē)的路口延誤變化55-56
  • 3.4 公交優(yōu)先條件下私家車(chē)和公交車(chē)的路口平均延誤變化56-63
  • 3.4.1 私家車(chē)路口平均延誤變化57-62
  • 3.4.2 公交車(chē)路口平均延誤變化62-63
  • 3.5 含路口優(yōu)先的路阻函數(shù)63-66
  • 3.5.1 無(wú)優(yōu)先路口的路阻函數(shù)64
  • 3.5.2 紅燈截?cái)嗲樾蜗?優(yōu)先路口的路阻函數(shù)64-65
  • 3.5.3 綠燈延時(shí)情形下,優(yōu)先路口的路阻函數(shù)65-66
  • 3.6 考慮公交信號(hào)優(yōu)先及私家車(chē)限行的交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化框架及模型66-70
  • 3.6.1 符號(hào)說(shuō)明66-67
  • 3.6.2 交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化過(guò)程流程圖67-69
  • 3.6.3 考慮公交信號(hào)優(yōu)先及私家車(chē)限行影響的period-to-period動(dòng)態(tài)交通配流模型69-70
  • 3.7 實(shí)例及仿真分析70-82
  • 3.7.1 網(wǎng)絡(luò)基本情況70-71
  • 3.7.2 基本參數(shù)71-73
  • 3.7.3 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析73-82
  • 3.8 本章小結(jié)82-84
  • 4 結(jié)論與展望84-86
  • 4.1 結(jié)論84-85
  • 4.2 不足和展望85-86
  • 參考文獻(xiàn)86-90
  • 附錄A90-92
  • 附錄B92-94
  • 附錄C94-96
  • 附錄D96-98
  • 附錄E98-100
  • 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果100-104
  • 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104

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  本文關(guān)鍵詞:公交服務(wù)和私家車(chē)限行對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



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