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基于多路段限流的拥堵路网均衡分析

作　者: 张玉洁
导　师: 焦海贤
学　校: 重庆交通大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 限制流量拥堵路网改进阻抗函数均衡分配
分类号: U491.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

拥堵带来的危害大家有目共睹，如巨大的经济损失、不可生能源的浪费、尾气污染和噪声污染以及对人们身体心理的损伤等。因此，现在缓解交通拥堵迫在眉睫。目前，缓解交通拥堵主要两种方法，一是改善交通基础设施，二是通过交通需求管理改善交通状况。由于修建道路的空间和资源有限，使用更多的缓解拥堵的方法是后者。本论文在限制路段流量不超过通行能力前提下，通过改进阻抗函数，运用均衡分配，得到路段最佳流量，最终达到缓解拥堵的目的。该论文重点分析研究下列几个问题：一、提出定性、定量相结合的方法，判定路网是否处于拥堵状态。了解拥堵路网的危害，深刻意识到缓解交通拥堵的必要性。二、利用密度、速度和流量的关系，改进BPR函数，引入惩罚函数，得到适合拥堵路段的阻抗计算公式。当道路饱和度低于1时，在道路使用者承受范围之内，阻抗值随着道路流量的增加而增加；当饱和度高于1时，道路严重拥堵，超出人们承受能力，阻抗值增大到一个较大值。三、选取青岛路网的部分道路作为局域网，分别将改进前的阻抗函数和改进后的阻抗函数运用于均衡分配模型中，得到的路段流量进行对比分析，发现改进后的路网拥堵明显得到改善。限制路段交通流量这一思想的提出和阻抗函数的改进，为以后研究路网提供了一个新的方向，对缓解道路拥堵有着一定的理论依据和实践指导意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 选题依据  7-9
  1.2 研究目的和意义  9-10
  1.3 研究内容  10-11
  1.4 技术路线  11-12
第二章城市交通网络概述  12-22
  2.1 拥堵路网  12-16
    2.1.1 拥堵路网定义  12
    2.1.2 交通拥堵评价  12-14
    2.1.3 路段拥堵评价模型  14-16
  2.2 城市交通网络的特性和拥堵危害  16-22
    2.2.1 城市交通网络的特性  16-20
    2.2.2 城市交通拥堵的危害  20-22
第三章道路阻抗函数的研究  22-42
  3.1 BPR 函数  22-25
    3.1.1 BPR 函数概述  22-24
    3.1.2 BPR 函数优点与缺点  24-25
  3.2 Davidson 阻抗函数模型  25-26
  3.3 交通流相关概念介绍  26-30
    3.3.1 密度与速度  27-28
    3.3.2 交通流量与密度  28-29
    3.3.3 速度与交通流量  29-30
    3.3.4 堵塞密度与自由流速度的确定  30
  3.4 基于速度和密度的阻抗函数  30-33
    3.4.1 基于速度和密度的阻抗函数的建立  30-32
    3.4.2 基于速度和密度的阻抗函数的说明  32-33
  3.5 三种阻抗函数对比分析  33-35
  3.6 改进阻抗函数  35-42
第四章均衡分配模型研究  42-55
  4.1 均衡原理概述  42-43
  4.2 均衡分配模型  43-55
    4.2.1 Beckmann 均衡分配模型  44-49
    4.2.2 系统最优的交通分配模型  49-50
    4.2.3 其他均衡分配模型  50-55
第五章算例分析  55-69
  5.1 网络建立  55-57
    5.1.1 交通区位  55-56
    5.1.2 交通现状  56-57
    5.1.3 交通网络  57
  5.2 路网属性  57-62
    5.2.1 路网通行能力  57-60
    5.2.2 路网初始阻抗  60
    5.2.3 路网断面流量  60-62
    5.2.4 路网 OD 反推  62
  5.3 基于 BPR 函数的 Beckmann 均衡分配模型  62-64
  5.4 基于限流函数的 Beckmann 均衡分配模型  64-66
  5.5 两种均衡分配模型对比分析  66-69
第六章结束语  69-71
  6.1 研究特色  69
  6.2 尚需研究的问题  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-74
在学期间发表的论著和参与的科研项目  74

基于多路段限流的拥堵路网均衡分析

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