城市快速路苜蓿葉互通立交通行能力研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，交通擁擠成為日益嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，為了解決交通擁擠，我國(guó)許多城市修建了城市快速路，尤其是近幾年城市快速路更是取得長(zhǎng)足發(fā)展，但是與之相匹配的理論研究卻相對(duì)落后，尤其是對(duì)城市快速路互通立交通行能力的研究更是缺乏，這對(duì)快速路互通立交的規(guī)劃設(shè)計(jì)和選型評(píng)價(jià)都十分不利，為了彌補(bǔ)這些不足，有必要針對(duì)快速路互通立交的通行能力進(jìn)行研究。城市快速路互通立交，以苜蓿葉型立交的服務(wù)功能最全面，并具有代表性，因此，對(duì)苜蓿葉互通立交通行能力

2、進(jìn)行研究，將有助于完善互通立交通行能力理論體系研究的不足，具有重要的理論意義和實(shí)際意義。
　　 由于城市用地的限制，城市快速路苜蓿葉互通立交一般占地范圍較小，分合流區(qū)及交織區(qū)之間距離較短，各個(gè)組成部分交通流之間存在相互干擾，單純的分合流區(qū)或交織區(qū)的通行能力不能代表苜蓿葉互通立交的通行能力，因此，必須在充分分析城市快速路苜蓿葉互通立交各個(gè)組成部分之間相互干擾關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立苜蓿葉互通立交整體通行能力分析體系。
　　 從理

3、論上研究了交織區(qū)對(duì)上下游路段交通流特性的影響，提出了應(yīng)用三參數(shù)韋布爾分布模型對(duì)苜蓿葉互通立交內(nèi)部分流區(qū)末端到交織區(qū)端部和交織區(qū)末端到合流影響區(qū)端部之間路段的車(chē)頭時(shí)距分布進(jìn)行擬合的方法，通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證證明了此方法的可行性，揭示了車(chē)頭時(shí)距分布的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了韋布爾參數(shù)隨距離變化的特性，建立了“形狀參數(shù)”與距離的關(guān)系模型，并提出以“形狀參數(shù)”取值為1作為交織區(qū)影響范圍的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析和模型標(biāo)定，提出了交織區(qū)對(duì)上下游的影響

4、距離，為分析苜蓿葉互通立交的通行能力明確了研究范圍。
　　 在對(duì)經(jīng)典的通行能力理論模型進(jìn)行深入分析后，提出了跟馳時(shí)間隨機(jī)變量和車(chē)速隨機(jī)變量的概念，經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)，建立了改進(jìn)的通行能力理論模型，應(yīng)用苜蓿葉互通立交匝道的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)此模型進(jìn)行了標(biāo)定，并驗(yàn)證了該模型的可行性和適用性，進(jìn)而確定了匝道的理論通行能力。
　　 在對(duì)苜蓿葉互通立交內(nèi)部各個(gè)組成部分交通流特性進(jìn)行詳細(xì)的理論分析基礎(chǔ)上，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析的方法建立了分流影響區(qū)末端外側(cè)

5、車(chē)道交通量預(yù)測(cè)模型，通過(guò)逐次回歸建立了交織區(qū)末端至合流區(qū)端部之間路段，由內(nèi)側(cè)車(chē)道向外側(cè)車(chē)道變換的交通量預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而建立合流影響區(qū)端部外側(cè)車(chē)道的交通量預(yù)測(cè)模型。建立了合流影響區(qū)端部的車(chē)頭時(shí)距分布參數(shù)預(yù)測(cè)模型，根據(jù)間隙接受理論推導(dǎo)出了由匝道合流的交通量計(jì)算模型。應(yīng)用HCM2000的方法，經(jīng)重新標(biāo)定建立了分合流影響區(qū)交通量預(yù)測(cè)額模型，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法重新標(biāo)定了苜蓿葉互通立交分合流影響區(qū)的通行能力值，為最終研究立交整體通行能力提供邊界條件。<

6、br>　　 對(duì)比分析了現(xiàn)有的交織速度和非交織速度計(jì)算模型應(yīng)用在苜蓿葉互通立交交織區(qū)分析中的不足，提出了交織區(qū)車(chē)道變換次數(shù)的概念，建立了車(chē)道變換次數(shù)預(yù)測(cè)模型，基于車(chē)道變換次數(shù)，建立了交織區(qū)的交織速度和非交織速度預(yù)測(cè)模型?；诿绹?guó)通行能力手冊(cè)的方法，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得了交織區(qū)的通行能力值，建立了交織區(qū)通行能力預(yù)測(cè)模型，簡(jiǎn)化了交織區(qū)通行能力的計(jì)算方法。建立了交織區(qū)端部的交通量和車(chē)頭時(shí)距分布預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用間隙接受理論，推導(dǎo)出了交織區(qū)內(nèi)部分流

7、交通量和合流交通量預(yù)測(cè)模型。基于上述研究成果，建立了城市快速路苜蓿葉互通立交通行能力目標(biāo)函數(shù)和各種約束函數(shù)模型，提出了確定苜蓿葉互通立交通過(guò)能力的具體方法，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用此方法計(jì)算得到了苜蓿葉互通立交整體的通行能力值，并應(yīng)用VISSIM仿真軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 根據(jù)對(duì)服務(wù)水平概念的分析和通過(guò)實(shí)地調(diào)查，掌握了城市居民對(duì)互通立交運(yùn)行質(zhì)量的直觀(guān)感受，基于此提出暢通度作為衡量服務(wù)水平的主要標(biāo)志，并提出以相對(duì)延誤作為反映服務(wù)水平