城市快速路苜蓿葉互通立交通行能力研究.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快，交通擁擠成為日益嚴重的社會問題，為了解決交通擁擠，我國許多城市修建了城市快速路，尤其是近幾年城市快速路更是取得長足發(fā)展，但是與之相匹配的理論研究卻相對落后，尤其是對城市快速路互通立交通行能力的研究更是缺乏，這對快速路互通立交的規(guī)劃設(shè)計和選型評價都十分不利，為了彌補這些不足，有必要針對快速路互通立交的通行能力進行研究。城市快速路互通立交，以苜蓿葉型立交的服務(wù)功能最全面，并具有代表性，因此，對苜蓿葉互通立交通行能力

2、進行研究，將有助于完善互通立交通行能力理論體系研究的不足，具有重要的理論意義和實際意義。
　　 由于城市用地的限制，城市快速路苜蓿葉互通立交一般占地范圍較小，分合流區(qū)及交織區(qū)之間距離較短，各個組成部分交通流之間存在相互干擾，單純的分合流區(qū)或交織區(qū)的通行能力不能代表苜蓿葉互通立交的通行能力，因此，必須在充分分析城市快速路苜蓿葉互通立交各個組成部分之間相互干擾關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立苜蓿葉互通立交整體通行能力分析體系。
　　 從理

3、論上研究了交織區(qū)對上下游路段交通流特性的影響，提出了應(yīng)用三參數(shù)韋布爾分布模型對苜蓿葉互通立交內(nèi)部分流區(qū)末端到交織區(qū)端部和交織區(qū)末端到合流影響區(qū)端部之間路段的車頭時距分布進行擬合的方法，通過數(shù)據(jù)驗證證明了此方法的可行性，揭示了車頭時距分布的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了韋布爾參數(shù)隨距離變化的特性，建立了“形狀參數(shù)”與距離的關(guān)系模型，并提出以“形狀參數(shù)”取值為1作為交織區(qū)影響范圍的評價標準。根據(jù)實測數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和模型標定，提出了交織區(qū)對上下游的影響

4、距離，為分析苜蓿葉互通立交的通行能力明確了研究范圍。
　　 在對經(jīng)典的通行能力理論模型進行深入分析后，提出了跟馳時間隨機變量和車速隨機變量的概念，經(jīng)過理論推導(dǎo)，建立了改進的通行能力理論模型，應(yīng)用苜蓿葉互通立交匝道的實測數(shù)據(jù)對此模型進行了標定，并驗證了該模型的可行性和適用性，進而確定了匝道的理論通行能力。
　　 在對苜蓿葉互通立交內(nèi)部各個組成部分交通流特性進行詳細的理論分析基礎(chǔ)上，應(yīng)用統(tǒng)計分析的方法建立了分流影響區(qū)末端外側(cè)

5、車道交通量預(yù)測模型，通過逐次回歸建立了交織區(qū)末端至合流區(qū)端部之間路段，由內(nèi)側(cè)車道向外側(cè)車道變換的交通量預(yù)測模型，進而建立合流影響區(qū)端部外側(cè)車道的交通量預(yù)測模型。建立了合流影響區(qū)端部的車頭時距分布參數(shù)預(yù)測模型，根據(jù)間隙接受理論推導(dǎo)出了由匝道合流的交通量計算模型。應(yīng)用HCM2000的方法，經(jīng)重新標定建立了分合流影響區(qū)交通量預(yù)測額模型，根據(jù)統(tǒng)計分析方法重新標定了苜蓿葉互通立交分合流影響區(qū)的通行能力值，為最終研究立交整體通行能力提供邊界條件。<

6、br>　　 對比分析了現(xiàn)有的交織速度和非交織速度計算模型應(yīng)用在苜蓿葉互通立交交織區(qū)分析中的不足，提出了交織區(qū)車道變換次數(shù)的概念，建立了車道變換次數(shù)預(yù)測模型，基于車道變換次數(shù)，建立了交織區(qū)的交織速度和非交織速度預(yù)測模型?；诿绹ㄐ心芰κ謨缘姆椒?，根據(jù)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計獲得了交織區(qū)的通行能力值，建立了交織區(qū)通行能力預(yù)測模型，簡化了交織區(qū)通行能力的計算方法。建立了交織區(qū)端部的交通量和車頭時距分布預(yù)測模型，應(yīng)用間隙接受理論，推導(dǎo)出了交織區(qū)內(nèi)部分流

7、交通量和合流交通量預(yù)測模型?；谏鲜鲅芯砍晒?，建立了城市快速路苜蓿葉互通立交通行能力目標函數(shù)和各種約束函數(shù)模型，提出了確定苜蓿葉互通立交通過能力的具體方法，根據(jù)實測數(shù)據(jù)，應(yīng)用此方法計算得到了苜蓿葉互通立交整體的通行能力值，并應(yīng)用VISSIM仿真軟件進行了仿真驗證。
　　 根據(jù)對服務(wù)水平概念的分析和通過實地調(diào)查，掌握了城市居民對互通立交運行質(zhì)量的直觀感受，基于此提出暢通度作為衡量服務(wù)水平的主要標志，并提出以相對延誤作為反映服務(wù)水平