高速公路特殊路段交通流仿真研究

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1、ＩＩＵ４公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：本校编号：菊Ｗ交遠义聲工程硕±学位论文论文题目．高速公路特殊路段交通流仿真研苑锦龙０６１２００９研究生妓名：张学号：学校指导教师姓名；钱勇生职称：教授达世德正高级工＾呈师企业指导教师姓名：职称：交通运输Ｘ程申请学位工程领域名称；２０１５年０５年０１日论令答辩日期２０１５年０６月０６９论文提交日期：：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，

2、论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期：如／Ｊ年＾＾月／＜日：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。

3、（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签学位论文作者签名走导师签名：字日期：（＾〇／主年６月／＜日签字日期：公苗年６月／＜日工程硕士学位论文高速公路特殊路段交通流仿真研究ResearchofTrafficFlowSimulationinSpecialSectionsofFreeway作者姓名：张锦龙工程领域：交通运输工程学号：0612009校内导师：钱勇生企业导师：达世德完成日期：2015.05.01兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要面对仅依靠传统新建和扩建

4、方式增加道路资源以维持交通需求日益增长的局面和交通拥堵日渐成常态的现状，文中以高速公路特殊路段为研究对象，在深入分析特殊路段交通流运行特性的基础上，运用改进的元胞自动机理论对特殊路段交通流特性及空间演进机理进行了仿真研究，模拟了在不同运行规则及限行条件下的交通流集结与消散的全过程，并针对具体情形提出了对应的管制对策，可为公路决策者科学合理调控路网流量时空分布、缓解高峰时段交通拥堵、实现道路资源优化配置提供一定的参考。本文研究的内容主要包括：论文的缘起、意义及思路的提出。从高速公路交通流研究的理论方法、仿真手段及管控治理等层面入手分析，结合

5、现阶段交通实际，详细阐述了论文的研究内容、基本思路及实现方法。高速公路交通流相关理论综述。从宏观、介观和微观方面对交通流理论及模型进行了阐述；从起源、原理及发展方面对交通波理论进行了分析；从定义、特征、分类及应用方面对元胞自动机理论进行了综述。高速公路交通流特性分析及其CA模型的构建。从基本路段交通流特性入手分析，以交通波理论为指导，对高速公路施工养护路段及隧道路段交通流进行了深入研究。以双向四车道高速公路为例，重新定义了特殊路段内车流的运行状态，通过分析路段内车流的时空分布特征，揭示了特殊路段各关键节点处车流状态间的转化机理。针对施工养

6、护路段，建立了考虑封闭车道数、养护时间及上游路段交通流大小的时空影响模型，对特殊路段上游车流排队长度及影响时间进行了推理和确定。在此基础上充分考虑特殊路段的运行规则及限行条件，构建了改进的元胞自动机高速公路特殊路段交通流模型，为开展进一步深入研究提供了先提条件。高速公路特殊路段交通流仿真研究。基于改进的CA模型，分别就高速公路基本路段和特殊路段内交通流的时空演化过程进行了模拟研究。针对基本路段的仿真结果表明随着车流密度的增加，快慢车道内的交通流都呈现出不同程度的拥堵态势；针对施工养护路段，分别就封闭路段比例不同和封闭车道类型不同两种情形进

7、行了仿真分析，研究发现施工养护对路段车流运行有明显影响，在[0.05,0.45]的密度区间内改变尤为显著，且封闭快车道对车流的影响要比在同水平下封闭慢车道时小，同时发现封闭路段越长对车流的影响就越大；针对隧道路段，就车流到达密度不同和车种混行比例不同两种情形进行了模拟，结果显示隧道出入口处的明暗效应对车流的影响尤为明显，增加车辆在出口处的驶离概率是解决方法之一，同时发现隧道内车辆的通行效率随车种混行比例S及参-I-高速公路特殊路段交通流仿真研究与隧道长度的增加而降低。最后针对特殊路段在交通管制方面存在的不足提出了相应的对策及建议。关键词：

8、高速公路；施工养护路段；隧道路段；元胞自动机；交通流仿真论文类型：应用研究-II-兰州交通大学工程硕士学位论文AbstractFacingupthesituationofincreasingr