基于元胞自動(dòng)機(jī)的高速公路爬坡車道設(shè)置效果研究.pdf

1、山區(qū)高速公路由于受地形、地貌、地質(zhì)條件,環(huán)境保護(hù),工程施工等因素限制,經(jīng)常采用較大和較長(zhǎng)的縱坡或組合坡段,從而形成了爬坡路段。在爬坡路段上,大型車輛因其爬坡能力不足造成的速度折減現(xiàn)象,對(duì)道路通行能力和交通安全的影響很大,而設(shè)置爬坡車道是解決以上問(wèn)題的有效手段。但國(guó)內(nèi)在爬坡車道設(shè)置方面還存在一些不足之處。本文對(duì)高速公路爬坡車道設(shè)置效果進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,通過(guò)論證爬坡車道設(shè)置的合理性與有效性,為爬坡車道設(shè)置提供借鑒與指導(dǎo)作用,確保爬坡車道

2、設(shè)置科學(xué)、合理,進(jìn)而提高高速公路的通行能力、服務(wù)水平和交通安全水平。
　　爬坡路段交通特性分析及其仿真模型建立。本文給出了基于爬坡路段通行能力分析的車型分類方法,并確定了車輛折算系數(shù);接著分析了爬坡路段上小型車與大型車的運(yùn)行特性以及對(duì)其交通流造成的影響;通過(guò)對(duì)爬坡車道設(shè)置條件及其設(shè)置效果分析技術(shù)的分析,引出了元胞自動(dòng)機(jī)模型;接著介紹了元胞自動(dòng)機(jī)的基本原理和常用的交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型;在原有模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)爬坡路段的特性,引入了縱

3、坡度與大型車,并在慢化概率與車輛離去概率以及換車道條件中引入了運(yùn)行速度,建立了爬坡路段交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型。
　　道路與交通條件對(duì)爬坡路段通行能力影響研究。首先介紹通行能力和服務(wù)水平的相關(guān)概念;接著對(duì)爬坡路段通行能力的影響因素進(jìn)行分析,依據(jù)爬坡路段交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型,運(yùn)用Matlab軟件模擬車輛在爬坡路段上的交通流狀況,根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,分析了車道數(shù)、坡度、坡長(zhǎng)、交通量、車速、大車混入率六個(gè)因素對(duì)爬坡路段通行能力的影響。