高速公路养护工区交通组织仿真研究

论文摘要

高速公路建设初期,由于对未来交通量预测偏小,或是缺乏资金、土地紧张等原因,很多高速公路远未达到设计年限就已需要大修或改扩建。高速公路的养护施工作业变得越来越频繁,成为交通拥挤以及造成各类交通事故的重要原因。因此,对高速公路养护工区交通组织研究显得十分迫切。在养护施工期间,保持畅通和交通安全是关键问题。养护工区交通组织仿真系统与其他交通分析技术,如通行能力分析、交通冲突分析、排队理论等结合在一起,可以用来对不同的交通组织方案进行对比分析与评价,提出科学合理的交通控制和管理的建议,作为保通方案选取和执行的参考依据。本文运用微观交通仿真系统,从具体路段角度和整体路网两个角度,分别提出了基于连续流理论的养护工区服务水平分级、具体路段控制区长度推荐值和整体路网评价体系。首先从具体路段角度,对铜黄和西宝高速公路施工期间养护工区进行微观仿真,以警告区、作业区和中分带开口处的调查数据作为模型可靠度的检验依据,进行模型测试与标定。以该方法得到具体施工路段的控制区长度以及限速值与最大可能通行能力的关系后,对课题依托工程东港高速公路进行例证,得到适合东港高速养护工区参数的推荐值。然后从整体路网角度,运用微观交通仿真系统建立了东港高速公路及周边路网的道路信息系统和交通仿真系统模型。对全线保持原有正常交通、全线封闭施工和部分路段封闭三种整体路网交通组织方案进行了对比和评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国外
• 1.2.2 国内
• 1.3 研究意义
• 1.4 研究内容
• 1.4.1 交通组织方案类型的划分
• 1.4.2 具体路段方案
• 1.4.3 整体路网方案
• 第二章 养护工区交通组织仿真系统分析
• 2.1 宏观仿真与微观仿真
• 2.1.1 交通仿真的优点
• 2.1.2 宏观与微观仿真的适用性
• 2.2 微观仿真软件的选择
• 2.3 交通冲突的仿真分析
• 2.4 交通仿真系统流程
• 2.5 交通仿真系统方案确定
• 2.5.1 具体路段角度
• 2.5.2 整体路网角度
• 2.6 本章小结
• 第三章 交通仿真模型的建立
• 3.1 数据采集与分析
• 3.1.1 数据采集内容
• 3.1.2 数据样本量的确定
• 3.1.3 数据处理与分析
• 3.1.4 数据采集结果
• 3.2 仿真路网的建立
• 3.2.1 具体路段方案一:单幅封闭单幅通车
• 3.2.2 具体路段方案二:单幅部分车道封闭
• 3.2.3 整体路网的三种方案
• 3.3 交通流特性及行驶规则的设置
• 3.3.1 微观交通流特性参数
• 3.3.2 宏观交通流特性参数
• 3.3.3 车辆行驶规则
• 3.4 仿真路网的测试与标定
• 3.4.1 车速
• 3.4.2 流量检测
• 3.4.3 饱和流率
• 3.4.4 优先规则
• 3.5 本章小结
• 第四章 仿真结果分析与方案评价体系
• 4.1 具体路段方案一:单幅封闭单幅通车
• 4.1.1 最小施工路段间隔
• 4.1.2 各控制区长度
• 4.1.3 限速位置与可能通行能力
• 4.1.4 东港高速公路推荐值
• 4.2 具体路段方案二:单幅部分车道封闭
• 4.2.1 各控制区长度
• 4.2.2 限速位置与可能通行能力
• 4.2.3 东港高速公路推荐值
• 4.3 基于连续流理论的施工路段服务水平分级
• 4.4 整体路网方案一:全线保持原有正常交通
• 4.5 整体路网方案二:全线封闭施工
• 4.6 整体路网方案三:部分路段封闭
• 4.7 基于整体路网角度的方案评价
• 4.8 本章小结
• 结论和展望
• 1 结论
• 2 展望
• 参考文献
• 致谢