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城市道路单向交通组织优化

作　者: 龙东方
导　师: 史峰
学　校: 中南大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 单向交通组织 饱和度 绕行系数 双层规划 交叉口延误
分类号: U491
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


我国城市交通拥堵问题日趋严重。但由于交通管理手段的滞后,在城市主干道拥挤不堪时,很多支路却被闲置。采用城市支路分流主干道交通量,将支路的单向交通组织作为缓解城市交通压力的有效管理手段,优化路网结构、提高支路利用率,从而达到缓解交通拥挤的目的。本文通过分析单向交通的特征和城市道路系统中支路的建设和利用程度现状,以支路作为单向交通组织的优化对象,以减轻道路负荷水平并保障出行公平性的目标,对单向交通组织优化问题进行分析。建立了以路段饱和度超限量和车辆绕行系数最小化为目标的双层规划模型,并设计了求解模型的模拟退火算法。算例结果表明单向交通组织可以降低路段饱和度超限量,缓解干道路段的拥堵,但随着绕行系数比重的增大,路段饱和度超限量的优化能力逐渐减弱。同时对实例路网进行了单向交通组织优化的实证分析,并将优化方案与实际运行方案进行了比较。在此基础上,考虑到交叉口延误对单向交通组织和路径选择行为的影响,建立了带交叉口延误的单向交通组织优化的双层规划模型,并考虑交叉口延误对单向交通优化算法进行扩展。算例结果表明考虑交叉口延误时支路分流能力不及无交叉口延误影响时的情况,但是支路流量分布更为均衡。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 选题的背景和意义  8-9
  1.2 单向交通的研究和应用现状  9-12
    1.2.1 国内外研究现状  9-11
    1.2.2 单向交通应用实施概况  11-12
  1.3 研究目标及主要内容  12-14
    1.3.1 研究目标  12
    1.3.2 研究内容  12-13
    1.3.3 采取的研究方法  13-14
第二章 单向交通的特征分析  14-18
  2.1 单向交通的定义与分类  14-15
    2.1.1 单向交通的定义  14
    2.1.2 单向交通的分类  14-15
  2.2 单向交通的利弊分析  15-16
    2.2.1 单向交通的优点  15-16
    2.2.2 单向交通的缺点  16
  2.3 单向交通的实施条件  16-17
    2.3.1 路网条件  16
    2.3.2 道路条件  16-17
    2.3.3 交通条件  17
  2.4 本章小结  17-18
第三章 城市单向交通组织的优化问题  18-36
  3.1 城市路网等级结构  18
  3.2 城市道路系统中支路的现状分析  18-19
  3.3 单向交通组织优化问题及分析  19-21
    3.3.1 单向交通组织优化问题  19-20
    3.3.2 单向交通组织方案的路段负荷分析  20
    3.3.3 单向交通组织方案的出行公平性分析  20-21
    3.3.4 考虑拥堵路段的优化手段  21
  3.4 单向交通组织优化的双层规划模型  21-23
  3.5 单向交通组织优化的求解算法  23-25
    3.5.1 双层规划问题的求解算法概述  23-24
    3.5.2 单向交通组织优化的模拟退火算法设计  24-25
  3.6 算例分析  25-29
  3.7 实例分析  29-35
    3.7.1 基础数据调查  30-32
    3.7.2 实例路网单向交通组织优化  32-35
  3.8 本章小结  35-36
第四章 考虑交叉口延误的单向交通组织优化问题  36-47
  4.1 交叉口的分类及其延误计算方法  36-39
    4.1.1 信号控制交叉口延误  36-37
    4.1.2 主路优先控制交叉口延误  37-38
    4.1.3 环形交叉口延误  38
    4.1.4 全无控制交叉口延误  38-39
  4.2 单向交通组织时交叉口延误分析  39-41
  4.3 考虑交叉口延误的单向交通组织双层规划模型  41-42
  4.4 考虑交叉口延误的单向交通组织模型的算法分析  42-43
    4.4.1 路径费用  42
    4.4.2 路网结构  42-43
    4.4.3 最短路计算方法  43
  4.5 算例分析  43-46
  4.6 本章小结  46-47
第五章 结论与展望  47-49
  5.1 本文的主要研究工作及结论  47
  5.2 有待进一步研究的问题  47-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
攻读学位期间主要的研究成果  55

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 交通工程与交通管理
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