基于 M/G/1模型的停车场出口排队延误

通过对大型停车场高峰时段出口车辆行驶特性的调查研究,选取了车辆排队的出口车头时距以及出口服务时间两个指标。基于两个指标实测特性和 M/G/1排队模型的分析,计算了停车场出口理论平均排队时间。通过实测车辆平均排队时间,对理论模型计算的平均排队时间进行了修正。实例分析表明：排队时间修正模型能够准确地估计排队时间。提出了基于驾驶员容忍度的排队延误分级标准。     

基于M/G/1模型的停车场出口排队延误

通过对大型停车场高峰时段出口车辆行驶特性的调查研究,选取了车辆排队的出口车头时距以及出口服务时间两个指标。基于两个指标实测特性和M/G/1排队模型的分析,计算了停车场出口理论平均排队时间。通过实测车辆平均排队时间,对理论模型计算的平均排队时间进行了修正。实例分析表明:排队时间修正模型能够准确地估计排队时间。提出了基于驾驶员容忍度的排队延误分级标准。     

城市交通事故下排队上溯预测及相邻节点信号配时优化

交通事故发生后,事故路段会形成瓶颈区,导致通行能力下降。后续车辆连续进入事故路段,造成短期内交通流无法疏散,形成排队上溯。针对事故发生至事故处理完毕这一段时间,通过排队长度约束模型限制事故路段的排队长度;基于交通流均衡原理,考虑相邻节点的关联性,构建信号配时优化模型,用于缓解此关键时段内的车辆排队上溯问题,最后利用VISSIM对该策略的有效性进行了仿真验证。     

基于G/G/c/FCFS排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

基于G/G/c/FCFS 排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

拥挤交通流当量排队长度变化率模型

为了描述拥挤交通流中车辆排队的演化规律,以基于二流理论建立的当量排队长度模型为依据,运用微积分方法,针对单车道路段和多车道路段分别推导出当量排队长度变化率模型,并利用VISSIM模拟数据对模型进行了验证.结果表明:当交通流处于拥挤状态时,当量排队长度变化率近似等于交通波波速;采样间隔内当量排队长度变化率与实际排队长度变化率接近,误差法和熵方法证明,采样间隔越大,两者越接近,因此,提出的模型可以定量描述拥挤交通流中车辆排队的演化速率.     

基于CA模型的城市轨道交通站台疏散仿真

为更好地模拟城市轨道交通站台区域乘客在突发情况下的应急疏散过程,为城市轨道交通运营管理提供高效的疏散方案,建立一种基于元胞自动机(Cellular Automata, CA)的站台疏散仿真模型。通过研究乘客行为特征选择采用冯诺依曼型CA模型作为站台的疏散模型;结合对疏散空间特点的分析确定基于动态规划的疏散路径规划方法,并给出最优路径的计算方法;根据站台乘客的初始分布提出基于欧式距离和综合考虑路径长度与排队时间的两种出口选择方案。最后针对仿真案例,运用上述模型和出口选择方案进行了仿真分析。结果表明:模型通过对每个乘客元胞进行疏散路径规划,实现了对乘客排队行为的模拟,符合运营管理介入情况下乘客疏散的实际情形;基于欧氏距离的出口选择方案可用于站台乘客初始分布大致均匀情况下的疏散仿真;综合考虑路径长度与排队时间的出口选择方案由于排队权重参数的引入,可较好地模拟站台乘客初始分布不均时乘客选择路径远但排队人数少的出口这一行为。模型的演化规则可成为运营管理人员组织疏散的依据。     

基于点排队模型的多出口疏散优化模型研究

针对室内多出口条件下,行人自主疏散时盲目选择疏散出口而导致的出口利用不对称问题,本文基于点排队模型计算了行人从单个拥挤出口疏散所耗时间,并据此构建了室内多出口条件下行人疏散的出口选择优化模型,设计了该模型的混合遗传模拟退火求解算法.同时,进一步提出了出口选择确定的元胞自动机仿真模型,用于仿真评估包括本模型优化解在内的多个出口选择方案对疏散时间的改善效果.结果表明,本文所提出的模型和方法,能够保证各个疏散出口的利用率均衡,降低总体疏散时间,对制定可行的疏散计划有一定参考意义.     

完全信息下可修M/M/1排队系统的均衡分析

研究可修M/M/1排队系统的均衡策略.顾客到达系统后可以观察到系统的队长和服务台的状态（工作或处于修理状态）,根据这些系统状态、排队等待费用及完成服务后的回报报酬等信息,顾客将决定是否加入到系统中.本文在修理时间服从k阶Erlang分布的假设下得到了顾客选择进入排队系统的均衡阈值.     

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国家体育场作为北京奥运会的主会场成功地承担了开闭幕式和田径赛事任务。本文研究了其停车场车辆的交通疏散问题,制定了疏散方案。首先,分析了国家体育场停车场和泊位布局及车辆疏散的具体条件。其次,通过给定环境的场景和参数设定,对具体的奥运场馆停车场车辆的疏散方案进行了仿真和评价。最后,利用奥运会开幕式的车辆疏散实测数据进行了对比分析,在仿真中要员和贵宾车辆的总疏散时间为26min,而奥运会开幕式车辆疏散实测结果表明,全部要员、贵宾疏散完毕,共用时27min,从而验证了车辆疏散方案的准确性和实用性。     

多模式疏散交通车队配置与车道分配协同优化研究

考虑疏散交通的动态性和风险性，研究多模式疏散交通车队配置与车道分配的联合优化问题。首先，根据不同类型车辆的自由流速度，将路网离散为多尺寸元胞网络，采用元胞传输模型模拟混合交通流。然后，以最小化疏散总风险为目标，将多模式交通协同的动态疏散问题描述为混合整数线性规划模型，引入惩罚项消除因模型松弛产生的“车辆滞留”问题。在 NguyenDupuis路网中分析不同疏散需求下的最优车队配置、车道分配、疏散效率和疏散路径。结果表明：存在一个疏散交通需求区间，相比单模式疏散，组织多模式车队能够进一步降低疏散总风险， 而且最优的公交车配置比例呈阶梯变化；受路网通行能力限制，路网利用率存在上限；疏散总风险指标对疏散需求的变化比网络清空时间更敏感；多模式交通共享的路段一般位于临近风险源的出口通道，大容量的公交车优先占用最短路线，以提升疏散系统的效率。     

考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型

考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综合考虑车辆换道及交叉口处阻滞影响,建立了改进的车道组宏观交通流模型;最后设计仿真实验对模型进行验证.结果表明,在高流量需求下,本文模型能够模拟出下游的排队溢出对其他车流的阻滞影响;且在低中高3种不同的流量需求下,改进模型计算结果与仿真输出的驶离流量基本相符,与原有模型相比精度更高;由此证实了改进模型的准确性.     

车道拥挤收费与信号控制组合优化模型研究

针对设有公交专用车道的城市道路,在交通过饱和状态下,为了提高道路通行能力,允许私家车以收费模式驶入公交专用车道,以缓解交通拥堵,建立了基于拥挤收费的交通信号控制模型.模型分别计算了公交专用车道和常规车道的行程时间及相关联交叉口的总体排队延误,另外对公交专用车道设置了临界密度.该模型在保证公交专用车道交通服务水平的前提下使所有车道的路段行程时间及路口排队时间最短,最后利用遗传算法和VISSIM仿真相结合对模型进行了求解.结果显示了车道拥挤收费和信号控制组合优化模型的有效性,降低了车辆排队延误.     

实时动态停车诱导信息系统车辆排队模型研究

针对目前多数停车诱导信息系统（PGIS）中存在的指引信息静态化问题,建立实时动态停车诱导信息系统,对产生停车需求的车辆进行动态信息指引。传统的排队论模型对于车辆到达率取值存在一定的局限性,引入效用函数及驾车者行为模型对停车场的车辆现时到达率进行模拟,构造基于车辆现时到达率的实时动态停车诱导信息系统车辆排队模型,进而应用排队论确定基于停车场使用特征的对车辆的动态信息指引参数（车辆排队长度及等待时间等）,更为符合实际。     

停车场出入口布置相关问题研究

为了更加科学合理地设置停车场出入口,减少出入口对城市道路交通的影响,研究停车场出入口布置问题。在分析停车场出入口几何设计影响因素的基础上,根据入口道长度、出口车辆平均延误及出口服务水平,判断出入口与城市道路衔接的适应性,给出了出入口位置布置方法。同时引入停车视距,分析并给出了不同设计速度条件下出入口与上、下游交叉口的合理间距。最后,以大庆市龙宫停车场出入口设计进行实例分析,给出设计方案。     

基于元胞自动机的附加导流岛型出口仿真建模

为研究附加导流岛型出口对快速路交通流的影响，本文建立针对附加导流岛型出口的元胞自动机模型。基于KKW (Kerner Klenov Wolf)模型，引入3种换道规则并分段设定，以描述附加导流岛型出口影响下的车辆换道行为。针对主辅路直接衔接的几何特点，对主路车辆经由出口驶出的过程等效简化，定义附加导流岛型出口下的车辆驶出规则。模型的数值仿真结果表明：导流岛通过引导辅路车辆在导流岛上游向外侧车道合流，能够使辅路下游的内侧车道起到辅助车道的作用。在此设置下，辅路车流对车辆驶出造成的直接干扰得到缓解，主路的通行效率显著提高。然而，辅路车辆经过导流岛后的强制换道会对驶出的平稳交通流造成扰动而诱发局部拥堵， 影响驶出车流的进一步疏散，导致主路饱和流量和平均速度的下降。此外，导流岛使得辅路形成道路缩减瓶颈，在其影响下，辅路总饱和流量大幅下降。导流岛对辅路内侧车道的占用使得其流量和平均速度均低于外侧车道，通行效率受到更大的影响。     

高架出口匝道区域工程措施实施边界条件研究

针对目前上海市交通高峰期部分出口匝道拥挤严重而面临可能采取工程措施的情况,利用VISSIM仿真软件建模进行出口匝道区域工程措施实施的边界条件研究。以模型中出口匝道车辆排队长度不回溯至主线为条件,确定某个出口匝道的疏散能力(能离开该出口匝道并通过前方交叉口疏散的最大交通量),为今后出口匝道的组织和控制奠定理论基础,并结合现状交通需求,定量确定实施工程措施的充分条件和必要条件,给上海乃至全国高架道路出口匝道区域工程措施实施与否提供理论依据。     

基于元胞自动机的高速公路瓶颈交通演化仿真

为分析高速公路中道路瓶颈造成的堵塞现象,本文改进KKW (Kerner-Klenov-Wolf) 模型, 建立跟驰规则;综合考虑车间距和车速对车辆换道的影响,建立自由换道和强制性换道规则;并对高速公路中不同车流量条件下,道路瓶颈上游的堵塞区域分布、换道行为特征和车道上交通参数的变化情况进行仿真研究。结果表明：在给定的交通量条件下,汇流车道的拥堵区域长度处于动态平衡状态,不会随时间而变化,且道路瓶颈前的汇流行为会导致目标车道上严重的速度下降,汇流车道和目标车道上车辆速度变化趋同;从换道集群特征来看,道路瓶颈前因高交通流量形成的低速汇流车辆倾向于以小集团的方式统一进行换道,造成目标车道上剧烈的交通震荡;瓶颈消失后,交通恢复时间随进口交通流量的上升而线性增长。