暴雨天氣下城市快速路交通流特性研究.pdf

1、隨著大城市交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，快速路已成為許多城市的交通大動(dòng)脈，伴隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的增加，快速路交通擁堵和交通事故現(xiàn)象頻繁發(fā)生，為緩解這些問(wèn)題，快速路的交通流特性成為研究的熱點(diǎn)。然而，以往研究均基于正常天氣，當(dāng)遭遇惡劣天氣時(shí)，會(huì)使駕駛員的駕駛行為、道路交通運(yùn)行的宏觀狀態(tài)及交通流特性發(fā)生一定的變化，也使交通系統(tǒng)產(chǎn)生一定的安全隱患。盡管許多研究表明降雨對(duì)道路交通會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但是對(duì)于暴雨這一極端天氣對(duì)交通流特性的影響研究仍為空缺，導(dǎo)致應(yīng)急交

2、通管理策略的制定缺乏科學(xué)的理論依據(jù)和指導(dǎo)，使快速路交通系統(tǒng)在暴雨天氣下容易癱瘓。因此，研究暴雨天氣對(duì)快速路交通流特性的影響勢(shì)在必行。
　　本文以北京市三環(huán)快速路交通流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以正常天氣下的快速路交通流特性作為對(duì)比，分別從暴雨天氣下快速路的微觀交通流特性、宏觀交通流特性及宏觀交通流模型對(duì)其適用性三個(gè)方面進(jìn)行了研究，研究工作如下:
　　首先，通過(guò)借鑒以往對(duì)惡劣天氣下交通流特性的研究成果，研究了暴雨天氣對(duì)快速路微觀交通流特

3、性的影響。在微觀層面主要采用描述統(tǒng)計(jì)的方法確定暴雨天氣下流量橫向分布情況，以及車(chē)頭間距、車(chē)頭時(shí)距和速度等微觀交通流特性參數(shù)的分布規(guī)律，以研究駕駛員在暴雨天氣下的駕駛行為。結(jié)果顯示暴雨天氣下車(chē)道分擔(dān)率不如正常天氣下清晰，車(chē)頭間距和速度會(huì)減小，車(chē)頭時(shí)距會(huì)增大，并對(duì)車(chē)頭時(shí)距分布進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)適宜采用連續(xù)型分布。
　　其次，研究了暴雨天氣對(duì)快速路宏觀交通流特性的影響。在宏觀層面采用VanAerde交通流模型來(lái)標(biāo)定兩種天氣下的速度-流量-密

4、度基本圖，由啟發(fā)式算法得到自由流速度、臨界速度、通行能力及堵塞密度這四個(gè)交通流關(guān)鍵參數(shù)。結(jié)果表明，暴雨天氣下宏觀交通流特性發(fā)生了一定的變化，其中與以往研究相似的是自由流速度和通行能力會(huì)降低，但與以往研究的不同之處在于臨界速度會(huì)增大，且堵塞密度會(huì)增大。另外，速度-流量-密度基本圖的擬合曲線相比較正常天氣也有差異。
　　最后，對(duì)暴雨天氣下宏觀交通流模型的適用性進(jìn)行了研究。本文選取了SGM、CTM及NaLM這三個(gè)經(jīng)典的流體力學(xué)宏觀交通流