高速公路與城市快速路結合部交通狀態(tài)判別及預測研究.pdf

1、城市形態(tài)的不斷變化，尤其是大都市外圍的大規(guī)模開發(fā)和建設以及機動車擁有量的快速增加，導致一些大都市區(qū)外圍或城市圈內(nèi)的高速公路交通負荷日益增加，許多進出城區(qū)路段演變?yōu)槌鞘型ㄇ诘缆返囊徊糠?，造成了高峰期道路通行能力及服務水平較低，交通擁堵嚴重、重大交通事故頻發(fā)等問題。這樣不僅使得高速公路快捷、高效、安全的特點難以發(fā)揮，同時也嚴重阻礙了城際交通的發(fā)展。從交通運行的角度看，高速公路與城市快速路結合部地區(qū)成了交通瓶頸。因此，迫切需要加強對這些路段的

2、交通流動態(tài)監(jiān)控。 從道路交通狀態(tài)分析技術手段來看，目前國內(nèi)尚缺乏比較成熟的綜合車速、道路占有率、流量等多項指標來綜合判定高速公路與城市快速路等汽車專用道路交通服務水平的模型和方法，因此，難以綜合全面地反映高速公路大城市進出口路段的交通實時狀況。現(xiàn)有高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)制定的策略缺乏準確合理的理論依據(jù)和方法論的支持，無法及時采取有效的控制策略和手段，往往造成嚴重的交通擁擠和阻塞。 本文以北京地區(qū)高速公路尤其是進出城路段和城

3、市快速路的結合部為研究對象，對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)采集到的交通流數(shù)據(jù)進行預處理后，分析了結合部地區(qū)路段的交通流特征。然后分別對結合部內(nèi)的高速公路和城市快速路的交通狀態(tài)進行劃分，綜合運用模糊聚類和小波分析等方法，給出自由流、同步流和寬移動堵塞三種狀態(tài)下的流量、速度和時間占有率的閾值。同時以高速公路的交通流狀態(tài)為基準，建立結合部路網(wǎng)的狀態(tài)分類標準。最后，運用徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡預測方法對結合部的流量、速度和時間占有率進行預測，再根據(jù)交通流參