城市交通擁堵傳播機(jī)理及其控制策略研究.pdf

1、交通擁堵是城市交通的常見現(xiàn)象并且具有傳播特性，即交通擁堵會打破城市交通網(wǎng)絡(luò)原有的交通穩(wěn)態(tài)，由擁堵發(fā)生路段蔓延到交通網(wǎng)絡(luò)中的局部區(qū)域甚至整個網(wǎng)絡(luò)。對擁堵傳播機(jī)理進(jìn)行研究，目的就是為了描述擁堵傳播的規(guī)律，深化城市交通流動態(tài)特性認(rèn)識，并利用它進(jìn)行交通擁堵的控制。
　　對擁堵傳播機(jī)理的研究立足于宏觀交通流，用時間離散化的方式，以當(dāng)量車流量作為車輛在交通網(wǎng)絡(luò)中演進(jìn)的基本單位，從路段、交叉口、駕駛員、交通網(wǎng)絡(luò)四個角度展開，具體內(nèi)容如下：

2、>　　1．提出了一般道路交通流離散模型來表達(dá)交通擁堵在路段上的傳播機(jī)理。模型將路段劃分為合流、基本路段、排隊三個部分，車輛在合流以及排隊分流區(qū)域的演進(jìn)特性由路段兩端的交叉口特性決定?；韭范螀^(qū)域的交通狀態(tài)則劃分為四個交通相，交通相變由路段交通量決定，而流入路段車流量在基本路段上的演進(jìn)由交通相、流量守恒和車輛先入先出規(guī)則來決定。模型據(jù)此可表達(dá)車輛在路段上的擁堵傳播過程特性。
　　2．提出了交叉口時刻通行能力分配離散模型來表達(dá)交叉口去

3、向路段對來向路段的擁堵傳播機(jī)理。首先，模型考慮了交叉口諸多要素的相互作用來計算交叉口來向路段駛向去向路段的車流量，如去向路段交通流特性、相位配時、來向路段交通流特性。其次，基于第一點(diǎn)，定義了擁堵傳播強(qiáng)度以及擁堵傳播效應(yīng)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)了信號設(shè)置會使路段成為城市交通網(wǎng)絡(luò)擁堵的瓶頸因素。
　　3．提出了基于用戶均衡理論的駕駛員隨機(jī)用戶均衡擇路分流離散模型來表達(dá)交叉口來向路段對去向路段的擁堵傳播機(jī)理。模型能對城市交通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中駕駛員擇路分流發(fā)

4、生條件及分流量進(jìn)行刻畫。仿真結(jié)果表明駕駛員擇路分流對來向路段上的擁堵傳播具有緩沖抑制作用，對分流去向路段有交通量負(fù)荷增益作用。
　　4．根據(jù)路段以及交叉口傳播機(jī)理，借助于傳染病模型，得到交通網(wǎng)絡(luò)擁堵傳播機(jī)理。給出了擁堵傳播源、擁堵傳播方向、路段擁堵免疫力,列舉了一些擁堵瓶頸，定義了擁堵在交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳播范圍指標(biāo)，從網(wǎng)絡(luò)擁堵傳播的角度給出了路段從非擁堵狀態(tài)到擁堵感染路段狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化關(guān)系。
　　基于交通擁堵傳播機(jī)理，提出了實時