城市快速路與常規(guī)道路銜接控制優(yōu)化方法研究.pdf

1、城市快速路是道路網(wǎng)絡(luò)的主要骨架，主要滿足大容量、遠(yuǎn)距離的出行。近幾年由于城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市路網(wǎng)擁堵日益嚴(yán)峻，快速路與常規(guī)道路的銜接區(qū)域由于行駛速度降低、通行能力不匹配等原因已經(jīng)成為“交通瓶頸”，早期的路網(wǎng)規(guī)劃不足和管理方法低效已經(jīng)使快速路難以發(fā)揮其快速高效的作用。因此，本文基于感應(yīng)控制理論和方法，綜合分析快速路主路與相鄰輔路和上下游交叉口的交通狀態(tài)差異，對(duì)快速路與常規(guī)道路銜接區(qū)域的協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行優(yōu)化，使快速路系統(tǒng)的運(yùn)行效率最優(yōu)。

2、r>　　首先，考慮快速路與常規(guī)道路的道路類型和各自特點(diǎn)，分析了快速路與常規(guī)道路的銜接特性以及出現(xiàn)的交通問(wèn)題。通過(guò)對(duì)快速路與常規(guī)道路的銜接方式分析，總結(jié)了常用的立交型式及其各自適用特點(diǎn)。針對(duì)不同結(jié)構(gòu)類型的出入口匝道，在現(xiàn)有規(guī)范值的基礎(chǔ)上，考慮主路交通量、車頭時(shí)距等交通流參數(shù)影響因素，根據(jù)規(guī)范和交通流狀態(tài)分別計(jì)算各種組合型式匝道的最小間距推薦值，該推薦值更符合入口匝道車流運(yùn)行狀態(tài)的變化過(guò)程，隨后優(yōu)化了出入口匝道與輔路銜接段的交通組織方法。同

3、時(shí)運(yùn)用可接受間隙理論，提出了快速路主路與地面交織段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的計(jì)算方法。
　　其次，基于快速路匝道控制理論，分析了匝道基本控制方法的適用性，提出了協(xié)調(diào)控制策略。以分層協(xié)調(diào)控制思想為基礎(chǔ)，考慮了快速路主路剩余通行能力比和匝道轉(zhuǎn)向比例，以快速路主路的最佳運(yùn)行狀態(tài)為控制目標(biāo)。確定快速路出入口匝道調(diào)節(jié)率，通過(guò)調(diào)節(jié)輔路上下游交叉口的信號(hào)控制方案，從銜接區(qū)域關(guān)鍵點(diǎn)的控制層面提出出入口匝道與相鄰交叉口的協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方法。隨后，通過(guò)Vissim仿真

4、軟件，對(duì)提出的協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方法的有效性。
　　最后，從緩解擁堵、改善路網(wǎng)性能的角度分析了快速路與常規(guī)道路多匝道銜接協(xié)調(diào)控制的必要性。從銜接區(qū)域控制的層面將主路分段動(dòng)態(tài)模型和匝道排隊(duì)模型結(jié)合，建立以快速路系統(tǒng)總行程時(shí)間最短為控制目標(biāo)的協(xié)調(diào)控制模型，將可變?nèi)莶罘ㄅc遺傳算法相結(jié)合，將其作為一個(gè)算子優(yōu)化遺傳算法，利用優(yōu)化后的遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化求解。結(jié)合Vissim仿真分析了多匝道協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方法的有效性，結(jié)