城市快速路入口匝道连接点通行能力研究

入口匝道连接点是城市快速路的瓶颈，研究其通行能力对城市快速路的建设和管理具有重要现实意义。从最基本的交通流连续方程和运动微分方程出发，通过微分和积分变换，采用特征线法，得到城市快速路入口匝道连接点交通流参数之间关系的理论模型，将连接点参数关系整理成汇入率（驶入率）、上游外侧车道流量和密度之间的关系，既入口匝道连接点的动力学模型，利用实测数据对模型进行标定，并选用美国道路通行能力手册（HCM2000）进行验证，模型能较好模拟城市快速路入口匝道连接点的实际交通流。     

交通流动力学的理论、模型及应用

通过对交通流参数的微分分析,建立了交通流的运动微分方程和欧拉方程.提出了物理意义明确、计算简便的交通压力和黏性阻力系数以及黏性阻力.沿程黏性阻力与车道长度、流量沿车流方向的变化率和沿程黏性阻力系数成正比;局部黏性阻力与源汇流量的负值和局部黏性阻力系数成正比.连续性方程和运动微分方程构成了交通流的动力学模型.采用特征线法,得到了能够应用于匝道连接点和混合交通流的参数之间关系的一般式.将关系式应用于匝道连接点,结果表明与美国道路通行能力手册(2000版)的经验公式一致.     

快速路入口匝道连接段交通熵特性

针对以往研究中大多运用车辆当量换算方法来描述混合交通流的性能,无法取得良好效果的问题,采用基于车头时距的方法来计算车辆当量换算系数,并在此基础上,研究了城市快速路入口匝道连接段交通熵的特性以及交通量与车辆行驶平均速度、交通熵的非线性关系。研究结果可为城市快速路入口匝道连接段交通流特性分析、通行能力计算和服务水平分析提供参考。     

城市快速路匝道调节与动态速度引导的协同策略

介绍了入口匝道调节和主线动态速度引导的基本方法,提出了二者协同运作的控制策略,分析了速度引导下的快速路交通流模型,并建立了以主线服务流率最大和匝道排队延误最小为目标的匝道调节与速度引导的协同函数,通过VISSIM软件进行了协同策略的模拟试验.对比结果表明,通过对主线进行预案速度引导、然后计算匝道调节率的方法可以增加主线实际通行能力10%以上,节约路线平均行程时间30%以上.     

基于ANN城市快速路入口匝道控制

根据入口匝道控制系统原理分析了交通控制中需检测的交通参数,运用人工神经网络方法对城市快速路入口匝道的调节率进行控制并进行了仿真。仿真结果表明,神经网络技术在城市快速路入口匝道控制中可得到良好的控制效果。     

城市快速路匝道调节与动态速度引导的协同策略

介绍了入口匝道调节和主线动态速度引导的基本方法,提出了二者协同运作的控制策略,分析了速度引导下的快速路交通流模型,并建立了以主线服务流率最大和匝道排队延误最小为目标的匝道调节与速度引导的协同函数,通过VISSIM软件进行了协同策略的模拟试验。对比结果表明,通过对主线进行预案速度引导、然后计算匝道调节率的方法可以增加主线实际通行能力10％以上,节约路线平均行程时间30％以上。     

城市快速路入口匝道控制方案研究

人口匝道控制是缓解城市快速路交通拥挤最有效的方法之一,系统构建快速路入口匝道控制体系是城市发展的必然要求.文章在分析城市快速路入口匝道控制原理及特点的基础上,设计了城市快速路入口匝道控制系统架构,并重点针对控制模块进行了定义和功能分析,采取"快速路主线容量为主,兼顾入口匝道排队长度"的控制策略进行了控制方案设计,并针对实例进行了仿真分析.     

改进型CTM模型突发事件下的拥堵传播规律

通过引入元胞长度和元胞交通流密度2个参数,克服了原元胞传输模型(CTM)需要所有元胞统一长度的局限性.同时,结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的MCTM模型,并研究了突发事件下快速路通行能力下降导致交通拥堵的形成及消散过程.仿真结果表明:模型能恰当反映城市快速路突发事件下的交通拥堵演化特点.     

快速路交通流常微分模型的PD型迭代学习控制

针对快速路交通常微分模型,利用快速路交通流具有明显的重复性和周期性等特点,首先,设计了一种快速路交通流常微分模型的入口匝道交通流PD型迭代学习控制算法,并建立了迭代学习误差的收敛性条件;其次,利用λ范数和Bellman-Gronwall引理证明了算法的收敛性.最后,通过数值仿真结果进一步说明了提出的迭代学习控制方法的有效性.     

快速路入口匝道控制对交通系统的影响分析

快速路是城市交通系统的一个重要组成部分,随着交通量的不断增长,快速路交通拥挤现象屡见不鲜。入口匝道控制是缓解城市快速路交通拥挤最为有效的措施之一。本文阐述了快速路入口匝道控制的基本作用,指出了影响入口匝道调节率的主要因素,分别从入口匝道控制对快速路、地面道路和交通通道可能产生的影响进行全面的分析,并提出了相应的控制策略。