事故条件下城市主干路交通拥挤态势预测及评估研究

摘要

随着我国城市化进程的不断推进，车辆保有量仍处于上涨态势，城市交通面临着严峻压力，与此同时，城市交通道路事故频发，造成交通拥挤，路网运行效率降低，给社会经济带来不利损失。面对城市复杂路网上的交通突发事故，疏堵减灾、减弱路网波及影响、维持路网交通流平稳有序运行成为亟待解决的城市交通问题，此问题解决需要对事故所引发拥挤的态势发展规律、影响范围及严重程度有清晰的认识和评估。
　　本文在国内外现有研究成果的基础上，研究事故条件下道路拥挤产生和蔓延规律，分析影响拥挤态势发展的影响因素及其作用机理；针对城市主干路，研究事故发生后，偶发性拥挤在路网空间蔓延形成的影响范围的预测方法，并对相应交通状态下对交通拥挤态势严重度进行评估。
　　首先，分析道路交通拥挤类型、拥挤特性和拥挤度量标准，研究事故条件下城市道路拥挤态势的影响因素，包括事故情景、实时交通环境、事发道路等级、事故发生位置、路网形态和主观驾驶行为等，分析各因素的影响机理，确定事故继发性拥挤产生的判别条件，并对论文研究的基本情景进行设定。
　　其次，基于交通波理论和 Van Aerde模型构建拥挤沿事发道路的蔓延速度预测模型，并根据主干路的交通功能和交通流特性，考虑事故占用行车道、车辆行驶过程换道行为及车流行经信号交叉口的影响对模型进行修正，给出模型计算流程及方法。
　　再次，深入分析事故所引发拥挤在路网交叉口处的蔓延机理，基于拥挤蔓延速度预测模型，预测拥挤沿事发主干路蔓延的空间长度，设计案例，并利用 VISSIM4.3软件平台进行仿真验证，提取软件仿真参数，分析拥挤蔓延路段的交通状态特性；基于拥挤沿事发主干路的蔓延范围，制定事发主干路周边路网上道路接受拥挤判定的顺序和规则，选取拥挤判定指标并确定指标阈值，结合道路交通参数的获取及指标值计算，确定或预测交通拥挤在区域路网上的空间影响范围。
　　最后，设计事故条件下道路交通拥挤态势的评估流程，建立拥挤态势评估指标体系，体系包括交通拥挤态势发展指标和后果指标，分别考虑事故拥挤蔓延速度和程度两个层面对拥挤态势的影响，利用模糊综合评价方法对道路交通拥挤态势严重程度进行综合评估，并判定拥挤态势等级。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1研究背景及问题提出

1.2研究目的与意义

1.3相关课题国内外研究综述

1.4主要研究内容及技术路线

第二章 事故条件下城市道路交通拥挤态势影响因素

2.1城市道路交通拥挤类型及机理分析

2.2事故条件下城市道路交通拥挤态势影响因素

2.3论文研究基本情景设定

2.4本章小结

第三章 事故条件下城市主干路拥挤蔓延速度预测模型

3.1交通波基础理论

3.2事故条件下基于交通波理论的城市道路拥挤蔓延速度预测模型

3.3事故条件下城市主干路道路拥挤蔓延速度预测模型修正

3.4数据来源与模型计算

3.5本章小结

第四章 事故条件下城市主干路拥挤态势影响范围预测

4.1拥挤在路网交叉口的蔓延机理

4.2基于拥挤蔓延速度的事发主干路拥挤空间蔓延长度

4.3事发主干路周边路网拥挤空间影响范围

4.4本章小结

第五章 事故条件下城市道路交通拥挤态势评估

5.1交通拥挤态势评估流程

5.2交通拥挤态势评估指标体系

5.3交通拥挤态势模糊综合评价

5.4实例分析

5.5本章小结

结论与展望

一、主要研究成果

二、存在问题及展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢