基于道路使用者需求的城市道路橫斷面選擇優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國機動車擁有量的不斷增多，有限的道路資源和增長的交通需求之間的矛盾日益加劇。城市交通出現(xiàn)了諸如擁堵，運行效率低下的問題。為此如何將有限的城市道路資源最大化的利用以提高城市交通的運行效率成為了一個重要的課題。我國的城市道路分類功能性不明確，存在大量的混行交通，這對于城市道路資源的優(yōu)化是一個難題。所以研究我國的城市道路功能性分類以及在此基礎上去探討如何對于城市的道路資源進行優(yōu)化具有非常重要的實際意義。
　　

2、 本文依托國家973計劃課題“城市交通系統(tǒng)的組織優(yōu)化與控制”，對基于道路使用者需求的城市道路資源優(yōu)化方法進行研究。
　　 論文首先研究了國內(nèi)外對于道路功能性分類的相關(guān)研究，在此基礎上，研究我國的五種典型的城市道路使用者：一般機動車，公交車，自行車，摩托車和行人的道路需求并且建立了基于道路使用者需求的城市道路功能性分類。
　　 隨后，論文分別對快速路，干路和支路上不同道路使用者的道路需求進行了相關(guān)的量化。在量化機動車的道路

3、需求時，引入了美國公路局的BPR函數(shù)，在借鑒了國內(nèi)外的相關(guān)研究后，最終確定了在不同道路，不同橫斷面條件下的三種主要的機動車：一般機動車，公交車和摩托車的相關(guān)BPR改進函數(shù)。在研究自行車的道路需求時，引入了BCI函數(shù)去表征自行車對于道路的適應性，包括了自行車使用者的舒適度和安全性需求；通過改進BCI函數(shù)構(gòu)造了BSI和BCFI函數(shù)，分別用來表示自行車使用者對于道路的舒適度和安全性的需求；通過改進BCI函數(shù)，建立了摩托車對于道路靜態(tài)適應性的M

4、CI函數(shù)和對于道路靜態(tài)安全感的MSI函數(shù)；使用自行車沖突函數(shù)計算自行車與行人混行時和大量自行車非混行時的通過性需求。在研究行人時，引入人行道服務水平函數(shù)來表示行人對于道路的適應性（舒適度和安全感）；對人行道服務水平函數(shù)進行改進，分別得到行人對于道路的舒適度函數(shù)和安全感函數(shù)。
　　 在此研究基礎上，論文給出了快速路，干路和支路上橫斷面設計方案的選擇方法。論文引入了博弈理論去解決方案比選的問題，并且給出了一般情況下和特殊情況下求解博

5、弈矩陣的方法。對于快速路和支路，首先篩選出滿足道路次要使用者的基本需求的方案集合，接著計算道路主要使用者的需求的影響強度，建立主要道路使用者的博弈選擇模型并求出最優(yōu)解。對于干路，考慮了所有五種道路使用者的需求的影響強度，建立了基于所有道路使用者需求的干路橫斷面設計方案的優(yōu)化選擇博弈模型并求出最優(yōu)解。
　　 接著，論文給出了干路橫斷面設計方案比選的算例。建立了五種道路使用者的博弈選擇模型，并使用混合策略給出了最優(yōu)方案。