快速路网交通管理策略仿真评价研究

论文摘要

快速路网在城市交通网络中起骨架作用。快速路网交通拥挤和环境污染日益严峻，是许多城市面临的问题。目前国内外评价交通管理策略多是以缓解拥堵为目标，很少兼顾环境效益，如机动车尾气排放（CO、HC、NOx）和燃油消耗。随着绿色交通、低碳交通理念增强，对交通管理策略的环境效益的评价更加受学术界关注。利用可变情报板（VMS）发布行程时间信息，利用车载导航系统（IVNS）提供实时最优路径，是提升城市交通管理效率的有效手段。本文综合运用交通流理论与环境工程的先进成果，以宏观交通流模型与机动车排放及燃油消耗模型为理论基础，借助计算机仿真技术，开发交通仿真系统，用以评价VMS行程时间诱导与IVNS路径诱导两种动态交通管理策略的交通效益和环境效益。具体地，采用宏观网络交通流仿真模型METANET和基于速度的机动车排放和燃油消耗模型，结合算例路网开发仿真程序，考察驾驶员的信息关注率和信息理解偏差程度等参数对VMS行程时间诱导效益的影响，评价环境效益，以及节能减排的经济效益；采用METANET和基于速度-加速度的机动车排放和燃油消耗模型，结合算例路网开发仿真系统，考察IVNS对路网交通运行效率的影响，评价环境效益，并从交通效益和环境效益两方面探讨IVNS市场渗透率的合理取值范围。论文工作旨在为交通管理部门设计、评价快速路动态交通管理策略措施，促进排堵保畅、节能减排，提供理论依据和技术参考。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 研究背景与意义
• §1.2 国内外研究现状
• §1.2.1 交通管理策略研究现状
• §1.2.2 交通仿真模型研究现状
• §1.2.3 机动车排放和燃油消耗研究现状
• §1.3 研究切入点与研究内容
• 第二章 快速路网交通管理策略仿真评价理论基础
• §2.1 基于宏观交通仿真的快速路网交通管理策略评价方法
• §2.2 宏观动态网络交通流模型
• §2.3 路网交通效益评价指标
• §2.4 路网环境效益评价原理
• §2.4.1 基于宏观交通仿真的快速路网交通管理策略环境效益评价方法
• §2.4.2 基于速度的排放和油耗模型
• §2.4.3 基于速度-加速度的排放和油耗模型
• §2.5 本章小结
• 第三章 VMS 行程时间诱导效益分析
• §3.1 基于宏观交通仿真的 VMS 行程时间诱导效益分析思路
• §3.2 行程时间计算模型与驾驶员信息响应模型
• §3.3 VMS 行程时间诱导效益分析仿真系统设计
• §3.4 仿真案例分析
• §3.4.1 仿真条件设定
• §3.4.2 交通效益仿真分析
• §3.4.3 环境效益仿真分析
• §3.5 本章小结
• 第四章 车载导航系统路径诱导效益仿真分析
• §4.1 IVNS 路径诱导原理
• §4.2 动态用户最优交通分配
• §4.3 仿真案例分析
• §4.3.1 仿真条件设定
• §4.3.2 IVNS 诱导模型的参数取值讨论
• §4.3.3 IVNS 路径诱导的网络运行效益分析
• §4.3.4 IVNS 市场渗透率分析
• §4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• §5.1 论文的主要研究结论
• §5.2 展望
• 参考文献
• 在读期间公开发表的论文和承担科研项目
• 致谢