基于可變限速和匝道控制的快速道路交織區(qū)瓶頸改善策略——以南京市內(nèi)環(huán)快速路雙橋門段為例.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市化進程的加快，我國快速道路建設進入迅猛發(fā)展階段?？焖俚缆方煌〒矶氯找娉蔀槭`城市發(fā)展的嚴重問題。國內(nèi)外已有研究表明，交織區(qū)通行能力陡降現(xiàn)象是造成快速道路交通擁堵的重要原因?，F(xiàn)有研究一般都是針對孤立合流區(qū)或分流區(qū)的通行能力陡降現(xiàn)象，鮮有對于交織區(qū)通行能力陡降現(xiàn)象的研究。隨著自動控制技術和計算機技術的發(fā)展，交通信息的實時獲取已經(jīng)成為可能，這為快速道路實時交通控制技術的發(fā)展奠定了基礎。以可變限速和匝道控制為代表的交

2、通控制策略越來越廣泛地應用于解決高速公路擁堵問題中。因此，本文以南京市內(nèi)環(huán)快速路雙橋門段三處交織區(qū)瓶頸路段為研究對象，分析通行能力陡降現(xiàn)象，并針對該現(xiàn)象提出最優(yōu)控制方案，為交通管理部門的決策提供依據(jù)。本文的研究內(nèi)容如下:
　　(1)快速道路交織區(qū)瓶頸段通行能力陡降現(xiàn)象研究。論文利用視頻采集的數(shù)據(jù)結合出入量法獲得南京市內(nèi)環(huán)快速路雙橋門段三處交織區(qū)的流量、密度和速度。通過調整累計曲線和速度、密度變化曲線確定快速路交織區(qū)通行能力陡降現(xiàn)象

3、，在計算通行能力下降幅度的同時，標定通行能力陡降現(xiàn)象發(fā)生時所對應的臨界密度，為論文后面的研究奠定基礎。
　　(2)利用PARAMICS搭建基于可變限速和匝道控制的交通仿真模型。論文詳細介紹了南京市內(nèi)環(huán)快速路雙橋門段的幾何特征和交通情況，以實際道路為基礎采用PARAMICS對研究對象搭建仿真模型。為了使得仿真效果與實際情況的差別最小，論文采用遺傳算法對仿真模型進行標定，為下一步不同交通控制策略的仿真奠定基礎。
　　(3)不同交

4、通控制策略仿真。論文利用搭建的交通模型對無控制、可變限速控制、匝道控制和基于可變限速和匝道控制的協(xié)調控制進行動態(tài)仿真。為了獲得最優(yōu)控制方案，利用遺傳算法對不同控制策略的關鍵參數(shù)進行優(yōu)化。
　　(4)不同控制策略的仿真效果分析。論文選用速度、密度、行程時間和延誤作為指標，分析不同交通控制策略對交織區(qū)瓶頸路段交通運狀態(tài)的影響。結果發(fā)現(xiàn)，北部交織區(qū)的最優(yōu)控制方案為可變限速控制，中部交織區(qū)的最優(yōu)控制方案為協(xié)調控制，南部交織區(qū)由北向南方向的