冰雪條件下城市路網行程時間可靠性研究.pdf

1、道路交通系統(tǒng)是經濟、社會發(fā)展的重要基礎及生命線系統(tǒng)之一，其運行狀況直接關系人民生命財產安全及國民經濟發(fā)展。如何提高城市路網運行的穩(wěn)定性，保證道路交通系統(tǒng)生命線功能的正常發(fā)揮，一直備受社會各界尤其是交通工程領域所關注。國內外研究實踐表明，開展城市路網可靠性研究對于改進路網規(guī)劃、救災防災、提高交通管理水平等方面具有積極的促進作用。
　　論文系統(tǒng)研究冰雪條件下城市路網行程時間可靠性，旨在針對冰雪條件下城市路網交通特性，對冰雪條件下城市路

2、網行程時間可靠性進行深入研究，為城市交通規(guī)劃、管理、應急救災提供理論支撐，為冰雪條件下路網可靠性評價指標體系建立及路網可靠性評價奠定理論基礎。
　　在分析冰雪條件下城市路網交通特性的基礎上，研究城市路網單元——路段和交叉口的行程時間可靠性、冰雪條件下出行者的廣義出行費用，進而研究冰雪條件下基于廣義出行費用的路網行程時間可靠性。在研究思路上以可靠性理論為基礎，應用概率論與數理統(tǒng)計、數值分析、蒙特卡羅（Monte Carlo）仿真、數

3、學規(guī)劃模型求解等多種方式和手段，采用基礎理論和應用相結合的方法進行研究。
　　通過交通調查、數據分析，研究不同冰雪條件下路段及交叉口交通特性，包括路段車輛到達分布、車頭時距及其分布、速度及交通量變化規(guī)律、交叉口的飽和流率、運行速度、臨界穿越間隙與隨車車頭時距分布等等，并與正常天氣條件相應的交通特性進行對比分析。
　　引入冰雪條件對路段自由行程時間及通行能力影響的修正函數，建立冰雪條件下路段行程時間ISB-BPR(Ice an

4、d Snowfall Based Bureau of Public Roads)函數，利用哈爾濱市及威海市調查數據，針對不同類別城市道路的修正函數進行標定。基于現(xiàn)有路段行程時間可靠性概念的局限性，提出新的路段行程時間可靠性定義。結合已標定的ISB-BPR函數，建立冰雪條件下路段行程時間可靠性模型。為便于可靠性評價結果的比較及應用，設定可靠性評價標準，界定不同服務水平要求下的行程時間期望值，以及對可靠性評價結果進行等級劃分。結合模型特點提

5、出Monte Carlo仿真算法，建立冰雪條件下路段行程時間可靠性評價方法，并通過實例驗證評價方法的有效性，分析冰雪條件下路段行程時間可靠性的影響因素。
　　為改進以往關于交叉口部分行程時間研究中假設條件不盡合理的不足，分別采用M3分布、組合負指數分布描述交叉口直行機動車、非機動車車頭時距，以可插車間隙理論、排隊論為理論基礎構建左轉、右轉車流通過交叉口的行程時間模型。同時，考慮左轉沖突車流對直行車流的影響，修正直行車流通過交叉口的

6、行程時間模型。綜合不同流向的行程時間模型，構建以不同流向車道組為基本單元的交叉口行程時間可靠性模型，并設定交叉口行程時間可靠性評價標準，提出冰雪條件下交叉口行程時間可靠性評價方法。通過實例驗證評價方法的有效性，分析冰雪條件下交叉口行程時間可靠性影響因素。
　　在分析冰雪條件下出行行為特點的基礎上，考慮出行的安全性因素，定義路段、交叉口的廣義出行費用函數，引入坡道行駛安全系數，采用該系數的倒數來量化冰雪條件下安全性出行費用，以不同的

7、加權系數反映出行者對待出行風險的態(tài)度；為消除評價指標量綱的影響，對各指標進行無量綱化處理；基于冰雪條件下交通需求的變化，建立基于廣義出行費用的彈性需求分配模型；突破以一般串聯(lián)系統(tǒng)理論建立路徑行程時間可靠性模型的傳統(tǒng)思路，以路徑作為整體單元對其行程時間可靠性進行研究；突破以一般并聯(lián)系統(tǒng)理論建立OD(Origin Destination)對行程時間可靠性的方法，采用各路徑行程時間可靠性的加權平均值求?。灰?OD對行程時間可靠性為基礎構建路網