冰雪条件下城市主干路交通状态概率模型研究

摘要

随着社会经济的发展和城市化水平提高,城市机动化进程加快,交通供需不平衡矛盾显现,而冰雪的不良影响更激化了这一矛盾。冰雪条件下交通运行规律是交通理论和实践亟待研究的重点。本文针对冰雪条件下主干路交通流特性、交通参数模型、交通状态及其变化规律等进行了系统研究。
　　本文首先分析了国内外对冰雪交通和道路交通流模型的研究成果,系统总结了冰雪对交通流特性和交通状态变化的影响规律,提出了冰雪条件下交通流状态的研究思路和框架;其次,针对主干路上冰雪的存在特性,实测了主干路道路摩擦系数,并回归分析了冰雪对交通流特性的定量影响;再次,针对交通流特性受冰雪条件和交通状态的双重影响,提出应用聚类分析将交通流数据聚合分类为不同交通状态,分状态标定了交通流速度比-密度比模型;进而,根据交通流参数与交通状态的映射关系与交通流随机性导致的交通状态不确定性及交通状态的序次变化规律,依据 Logistic累积概率思想,构建了冰雪条件下城市主干路交通状态概率模型,并提出了相应的模型参数标定方法和模型结果评价方法;最后,针对哈尔滨市黄河路与红旗大街上冰雪交通流特性对交通状态进行了实证分析和预测,提出了交通状态预警指标,并结合分析结果给出了相应的交通管理策略与诱导建议。
　　本文研究冰雪条件下主干路交通状态变化规律,可以弥补了冰雪交通研究的不足,完善交通流基础理论,而且对提高城市交通管理部门的交通流管理能力、道路利用率平衡能力、交通拥挤疏解能力和改善城市交通压力具有重要的理论意义和实践价值。

目录

冰雪条件下城市主干路交通状态概率模型研究

STUDY ON TRAFFIC STATE PROBABILITY MODEL OF ARTERY UNDER SNOE-ICE CONDITIONS

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究的必要性

1.1.3 论文研究目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 国内外研究综述

1.3 主要研究内容

1.4 研究技术路线

第2章 冰雪条件下主干路交通流特性研究

2.1 冰雪特性及其对城市主干路交通环境的影响

2.1.1 冰雪特性及其影响等级分析

2.1.2 冰雪对城市主干路交通环境的影响分析

2.1.3 冰雪条件下城市主干路道路摩擦系数分析

2.2 冰雪条件下交通流特性调查与数据采集

2.2.1 冰雪条件下交通流特性调查的目的

2.2.2 城市主干路研究区段划分

2.2.3 调查方法及数据采集

2.3 冰雪条件下城市主干路交通流特性影响分析

2.3.1 冰雪对主干路自由流速度的影响分析

2.3.2 冰雪对主干路饱和流率的影响分析

2.3.3 冰雪对主干路阻塞密度的影响分析

2.4 本章小结

第3章 冰雪条件下道路交通状态参数研究

3.1 冰雪条件下交通状态参数分析的必要性

3.2 冰雪条件下交通流速度比-密度比模型研究

3.2.1 调查数据聚类研究

3.2.2 交通流速度比-密度比模型标定

3.3 冰雪条件下交通流状态参数体系选择研究

3.3.1 冰雪条件下交通流状态参数选择原则

3.3.2 交通状态参数体系初选分析

3.3.3 交通状态参数体系确立

3.4 本章小结

第4章 城市交通流状态概率模型研究

4.1 交通状态研究问题分解

4.2 交通状态概率模型研究思想

4.2.1 状态变量的概率分析方法

4.2.2 交通状态概率预测模型分析

4.2.3 交通状态概率模型参数估计

4.3 交通状态概率模型精度评价

4.3.1 交通状态概率模型拟合度评价

4.3.2 交通状态概率模型预测精度评价

4.4 本章小结

第5章 交通状态概率模型实例分析及交通诱导对策

5.1 道路交通流数据准备

5.1.1 数据调查

5.1.2 数据处理

5.2 模型应用

5.3 结果分析

5.3.1 模型拟合度分析

5.3.2 模型预测精度分析与交通状态预警

5.4 交通诱导措施

5.5 本章小结

结 论

附 录

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文及其他成果

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢