雨雪天氣對城市道路交通運(yùn)行的影響研究.pdf

1、城市的快速發(fā)展和機(jī)動車的飛速增長對城市道路網(wǎng)的運(yùn)行效率提出了更高的要求，雨雪等不利天氣對交通運(yùn)行影響的相關(guān)研究顯得尤為重要。深入研究雨雪天氣對城市交通的影響規(guī)律，對于改善相應(yīng)管理措施和保障城市道路交通高效有序運(yùn)行，有著重要的現(xiàn)實意義和工程應(yīng)用價值。基于此背景，本文確定主要研究目標(biāo)是分析雨雪天氣在不同時間段、不同道路等級、不同降雨強(qiáng)度等情形下對城市道路交通運(yùn)行的影響，力求探尋在不同條件下雨雪天氣的強(qiáng)度與速度、交通運(yùn)行指數(shù)、通行能力變化之間

2、的關(guān)系。
　　首先，基于研究目標(biāo)從雨雪天氣對交通運(yùn)行的影響和交通數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法兩個方面，開展了國內(nèi)外研究綜述。分析了研究雨雪對交通運(yùn)行的影響需考慮的因素，并基于此設(shè)計了雨雪天氣對交通運(yùn)行影響的SP調(diào)查問卷。然后對SP調(diào)查問卷結(jié)果進(jìn)行分析，確定了雨雪天氣對交通運(yùn)行影響分析的指導(dǎo)性方向和角度，從而進(jìn)一步設(shè)計了天氣與交通數(shù)據(jù)的特征及可用性分析方法。然后根據(jù)可獲取的北京市天氣數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)，基于SP調(diào)查問卷的結(jié)果，分析了北京市的降水特征

3、、路網(wǎng)速度、及交通運(yùn)行指數(shù)特征，并對各數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性分析。根據(jù)天氣與交通數(shù)據(jù)的特征及可用性分析結(jié)果，設(shè)計了基于GIS地圖和天氣與交通數(shù)據(jù)的時空特性的數(shù)據(jù)匹配處理方法，并從道路等級、時段、擁堵等級、降雨強(qiáng)度等角度，匹配處理了天氣與交通數(shù)據(jù)。
　　其次，基于數(shù)據(jù)可用性的分析及上述匹配處理后的數(shù)據(jù)結(jié)果，從不同時段、不同擁堵等級兩個角度，開展了降雨天氣對城市道路交通運(yùn)行的影響分析，得到如下結(jié)果:在相同的降雨強(qiáng)度、時間段或者擁堵等級下，快速

4、路受降雨的影響最大，其次是主干路和次支路。不同時段下，高峰時速度、指數(shù)受降雨的影響最敏感，夜間受降雨的影響最小。高峰時，快、主、次支路的速度分別下降了15％-19％、12％-15％、9％-12％。不同擁堵等級下，全路網(wǎng)暢通時，降雨對速度影響最小，中度和嚴(yán)重?fù)矶聲r影響最大。嚴(yán)重?fù)矶聲r，小雨和中雨使快、主、次支路的速度分別下降了25-30％、20％、15％。另外，本文通過Van Aerde交通流模型的參數(shù)標(biāo)定得出降雨導(dǎo)致所選的二環(huán)、三環(huán)、四

5、環(huán)快速路段通行能力分別降低4％、6％、9％。通過曲線估計建立了降雨天氣下不同道路等級、不同時段的速度預(yù)測的修正模型。
　　再次，由于北京市降雪天的數(shù)據(jù)樣本和數(shù)據(jù)質(zhì)量的限制，降雪數(shù)據(jù)不足以支持像降雨一樣從降雪強(qiáng)度、時間段和建立修正模型等角度的分析。因此，基于降雪時間段對交通的影響與降雨有著明顯的不同，本文提出以降雪時間為角度出發(fā)，從出行當(dāng)天降雪、出行前一天降雪的角度分析降雪的影響，從而進(jìn)一步劃分為降雪初期、降雪后期兩個階段，定量分析