城市快速路苜蓿叶互通立交通行能力研究

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1、国内图书分类号：U491题1825587单位代码：10005学号：B200604012密级：公开北京工业大学博士学位论文英文并列RESEARCHOFCLOVERLEAFINTERCHANGES题目￡△里△￡!!YQ丛型基曼笪丛星X里至堕SS盟△Y专导论文报告提交日期：2Q!Q：3：18学位授予日期：．授予单位名称和地址：北京工业大学北京市朝阳区平乐园100号’o^ADissertationPresentedtoAcademicDegreeCommitteeofBeijingUniversityof‘Technology‘、RESEARCHOFCLoVERLEAFINTERCHAN

2、GESCAPACITYoNURBANEXPRESSWAYInCandidacyofthePhilosophyDoctorinTransportationPlanningandManagementBYZANGXIAODONGUndertheSupervisionofProf．ZHOUWEITransportationResearchCenter，BeijingUniversityofTechnologyBeijing，P．RofChinaMarch，2010Ⅲ3删2ⅢⅢ1Ⅲ9㈣8Ⅲ7，iii●l删Y●独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

3、尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容．可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：啦导师签名：7窟三慧!孥L●摘要随着我国城市化进程的加快，交通拥挤成为日益严重的社会问题，为

4、了解决交通拥挤，我国许多城市修建了城市快速路j尤其是近几年城市快速路更是取得长足发展，但是与之相匹配的理论研究却相对落后，尤其是对城市快速路互通立交通行能力的研究更是缺乏，这对快速路互通立交的规划设计和选型评价都十分不利，为了弥补这些不足，有必要针对快速路互通立交的通行能力进行研究。城市快速路互通立交，以苜蓿叶型立交的服务功能最全面，并具有代表性，因此，对苜蓿叶互通立交通行能力进行研究，将有助于完善互通立交通行能力理论体系研究的不足，具有重要的理论意义和实际意义。由于城市用地的限制，城市快速路苜蓿叶互通立交一般占地范围较小，分合流区及交织区之间距离较短，各个组成部分交通流之间存在

5、相互干扰，单纯的分合流区或交织区的通行能力不能代表苜蓿叶互通立交的通行能力，因此，必须在充分分析城市快速路苜蓿叶互通立交各个组成部分之间相互干扰关系的基础上，建立苜蓿叶互通立交整体通行能力分析体系。从理论上研究了交织区对上下游路段交通流特性的影响，提出了应用三参数韦布尔分布模型对苜蓿叶互通立交内部分流区末端到交织区端部和交织区末端到合流影响区端部之间路段的车头时距分布进行拟合的方法，通过数据验证证明了此方法的可行性，揭示了车头时距分布的变化规律，发现了韦布尔参数随距离变化的特性，建立了“形状参数”与距离的关系模型，并提出以“形状参数”取值为1作为交织区影响范围的评价标准。根据实测

6、数据，经过数据分析和模型标定，提出了交织区对上下游的影响距离，为分析苜蓿叶互通立交的通行能力明确了研究范围。在对经典的通行能力理论模型进行深入分析后，提出了跟驰时间随机变量和车速随机变量的概念，经过理论推导，建立了改进的通行能力理论模型，应用苜蓿叶互通立交匝道的实测数据对此模型进行了标定，并验证了该模型的可行性和适用性，进而确定了匝道的理论通行能力。在对苜蓿叶互通立交内部各个组成部分交通流特性进行详细的理论分析基础上，应用统计分析的方法建立了分流影响区末端外侧车道交通量预测模型，通过逐次回归建立了交织区末端至合流区端部之间路段，由内侧车道向外侧车道变换的交通量预测模型，进而建立合

7、流影响区端部外侧车道的交通量预测模型。建立了合流影响区端部的车头时距分布参数预测模型，根据间隙接受理论推导出了由匝道合流的交通量计算模型。应用HCM2000的方法，经重新标定建立了分合流北京工业大学工学博士学位论文影响区交通量预测额模型，根据统计分析方法重新标定了苜蓿叶互通立交分合流影响区的通行能力值，为最终研究立交整体通行能力提供边界条件。对比分析了现有的交织速度和非交织速度计算模型应用在苜蓿叶互通立交交织区分析中的不足，提出了交织区车道变换次数的概念，建立了车道变换次数预测模