快速路入口匝道控制模式及放行方式適應(yīng)性研究.pdf

1、現(xiàn)在許多大城市如北京、上海已建成自己的快速路系統(tǒng)，許多其他城市也正在建設(shè)或籌劃建設(shè)快速路的過程中。但是已建成的快速路系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常存在匝道車輛無法進(jìn)入主線或由于匝道車輛的匯入導(dǎo)致主線擁堵、匝道與主線匯合區(qū)安全事故頻發(fā)等現(xiàn)象。導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因主要是入口匝道是否應(yīng)該實(shí)行控制、應(yīng)該采取何種放行方式和是否可以對主線進(jìn)行控制等問題沒有得到解決。而解決這些問題是保證匝道控制在實(shí)施后能達(dá)到預(yù)期效果的重要前提。因此，本文在自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的

2、支持下，對解答這些問題進(jìn)行了一定的探索。 針對是否應(yīng)該采取入口匝道控制的問題，本文對入口匝道有、無控制兩種模式的適應(yīng)性進(jìn)行了分析。利用仿真對比研究了快速路系統(tǒng)在兩種控制模式下的運(yùn)行狀況及系統(tǒng)運(yùn)行效益指標(biāo)(主要包括快速路車輛平均出行時(shí)間、主線車輛延誤、匝道車輛延誤等)，得出了入口匝道有、無信號(hào)控制兩種控制模式各自適應(yīng)的交通條件，如主線流量水平，匝道流量等。研究結(jié)果為在什么情況下應(yīng)該采取入口匝道控制提供了依據(jù)。 針對采取何種

3、放行方式的問題，本文對三種放行方式(單車道單車放行，單車道雙車放行和雙車道放行)分別在三種控制模式(入口匝道無控制、入口匝道采取ALINEA控制和對入口匝道與主線均控制)下對系統(tǒng)運(yùn)行效益指標(biāo)的影響進(jìn)行了研究，得出了三種放行方式在不同控制模式下的適應(yīng)性，為放行方式的選擇提供了參考依據(jù)。 針對是否可以對主線進(jìn)行控制的問題，本文基于ALINEA入口匝道控制算法，設(shè)計(jì)了一種新的對主線和匝道均進(jìn)行信號(hào)控制的控制策略。該策略彌補(bǔ)了大多數(shù)匝道

4、控制算法由于完全優(yōu)先主線而導(dǎo)致主線富余通行能力無謂浪費(fèi)的缺陷。通過對比分析新的控制策略與僅對入口匝道實(shí)施ALINEA控制策略下的快速路系統(tǒng)運(yùn)行效益指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)新的控制策略雖然導(dǎo)致主線車輛的延誤有少量增加，但卻降低了所有快速路車輛的平均出行時(shí)間并顯著提高了匝道車輛的運(yùn)行效益，從而驗(yàn)證了所提控制策略的可行性與先進(jìn)性。 本研究主要在以下幾方面有所創(chuàng)新： 1．通過分析不同入口匝道控制模式適應(yīng)性，回答了什么條件下應(yīng)該實(shí)施入口匝道控制