城市干道交通流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特性研究.pdf

1、城市干道系統(tǒng)承擔(dān)主要的交通出行,交通量變化顯著,高峰時(shí)段擁擠現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。研究干道交通流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特性,獲得干道交通流的跟馳特性,認(rèn)識(shí)干道路段交通流狀態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律和信號(hào)交叉口的交通流特征,對(duì)控制擁擠狀態(tài)的產(chǎn)生,促進(jìn)擁擠狀態(tài)向離散狀態(tài)轉(zhuǎn)化,實(shí)施干道協(xié)調(diào)控制,提高路網(wǎng)通行能力等方面具有重要的意義。根據(jù)交通流狀態(tài)指標(biāo),將交通流狀態(tài)劃分為擁擠狀態(tài)、跟馳狀態(tài)和離散狀態(tài),采用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),給出了各交通流狀態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。通過回歸分析,標(biāo)定了交通流速度

2、-密度關(guān)系模型,用來(lái)計(jì)算期望車頭間距。根據(jù)Greeenberg模型建立了Greenberg期望車頭間距模型,根據(jù)車輛跟馳過程中后車加速度與速度差和車頭間距的關(guān)系,建立了基于期望車頭間距的跟馳模型,采用Matlab中非線性回歸函數(shù)標(biāo)定了模型參數(shù),并且采用解析的方法證明了本文提出的跟馳模型具有加速度非對(duì)稱性。通過數(shù)值仿真,模擬了加速干擾和減速干擾對(duì)交通流狀態(tài)的影響過程。提出加速度靈敏度描述交通流狀態(tài)的動(dòng)態(tài)特性,給出了加速度靈敏度的定義,在所

3、建立的跟馳模型基礎(chǔ)上,采用Taylor展開推導(dǎo)了加速度靈敏度的表達(dá)式,分析了狀態(tài)轉(zhuǎn)化過程的加速度靈敏度的變化規(guī)律,提出在狀態(tài)轉(zhuǎn)化過程中的合理取值范圍。對(duì)交通流密度進(jìn)行連續(xù)性假設(shè),建立了基于車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)的改進(jìn)起動(dòng)波和停車波模型,給出信號(hào)交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度和消散時(shí)間的計(jì)算公式。分析了道路條件、控制類別和混合交通流對(duì)交通流狀態(tài)的影響,分別針對(duì)駕駛員和交通管理者提出了保障交通流穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的建議。主要研究成果包括:采用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把交通流狀態(tài)劃分為三個(gè)