高速公路事故條件下的匝道協(xié)同控制方法研究.pdf

1、近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高速公路的交通量也快速增長，對(duì)高速公路管理水平提出了更高的要求。高速公路入口匝道控制給現(xiàn)代化高速公路管理提供了參考方法，尤其在高速公路主線發(fā)生交通事故等突發(fā)事件時(shí)，能夠在清障時(shí)間內(nèi)維持交通秩序穩(wěn)定。本文考慮到長期進(jìn)行匝道控制在經(jīng)濟(jì)上和實(shí)際上不能完美適應(yīng)高速公路的需求，提出了在事故條件下，對(duì)高速公路入口匝道進(jìn)行控制的策略。
　　分析了國內(nèi)外幾種典型的匝道控制方法，分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出適應(yīng)本文實(shí)

2、際條件的控制模型基礎(chǔ)和構(gòu)思。根據(jù)相關(guān)事故數(shù)據(jù)，分析了交通事故時(shí)持續(xù)時(shí)間分布規(guī)律，給出了事故平均持續(xù)時(shí)間長度，即與需要進(jìn)行控制的總時(shí)間有關(guān)，初步探索了預(yù)測(cè)事故持續(xù)時(shí)間的方法。
　　闡述了交通波的相關(guān)理論基礎(chǔ)，根據(jù)交通波的發(fā)展過程，得出處理交通事故所需時(shí)間，再結(jié)合交通波速度確定交通波的傳播范圍，即交通事故影響范圍，對(duì)處于影響范圍之內(nèi)的匝道進(jìn)行控制。根據(jù)短時(shí)交通流的非線性特點(diǎn)，采用具有智能學(xué)習(xí)能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法，在MATLAB數(shù)學(xué)軟

3、件中，根據(jù)短時(shí)交通流數(shù)據(jù)及其特定條件構(gòu)建了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，完成了確定網(wǎng)絡(luò)層數(shù)、隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)、訓(xùn)練函數(shù)等參數(shù)設(shè)置，并完成主線短期交通流預(yù)測(cè)。
　　以短時(shí)交通流的預(yù)測(cè)為主，根據(jù)事故斷面通行能力確定高速公路入口匝道容許通過車流量，同時(shí)根據(jù)交通事故影響范圍確定受控制匝道數(shù)量，給出了調(diào)節(jié)率的計(jì)算公式，并用VISSIM仿真軟件對(duì)控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)比控制前后的總行程時(shí)間和平均延誤，結(jié)果表明:進(jìn)行匝道控制之后，事故影響范圍內(nèi)交通流的總行程時(shí)