城市快速路入口匝道与衔接交叉口协调控制方法研究

摘要

随着我国城市化建设进程的加快,中长距离的交通出行需求也随之增长,为满足人们出行舒适和快速的要求,城市快速路应运而生。但由于交通需求增长迅速,快速路建设的速度远不及交通量的增长速度,加上目前我国缺乏对城市快速路交通流特性及控制技术的系统研究,车流从入口匝道无限制的汇入快速路,严重的影响了城市快速路以及地面道路功能的正常发挥,城市道路网的交通安全和交通拥挤问题日益严重。
　　 虽然入口匝道控制在一定程度上缓解了快速路主线拥堵的局面,但是拥堵问题随之转移到与快速路衔接的地面交叉口上。因而将快速路与地面衔接道路交叉口区域内的快速路入口匝道与衔接交叉口的控制方法协调统一研究具有重要的现实意义。
　　 本文以快速路与地面衔接交叉口区域内的交通流为研究对象,依据对快速路入口匝道排队长度和地面衔接交叉口入口匝道关联相位的排队长度的判断,研究了快速路入口匝道和地面衔接交叉口协调控制的方法。
　　 首先对快速路主线.入口匝道.衔接交叉口区域的交通流特性进行了分析,总结了研究区域存在的交通问题,并对其产生原因进行了深入分析,为协调控制方法的提出提供了理论依据。
　　 在交通控制技术方面,主要介绍了快速路入口匝道控制系统的作用和系统组成,结合不同的入口匝道控制方式,分析了需求.容量控制、占有率控制和ALINA控制三种典型匝道调节算法,并对平面交叉口定时信号控制基本理论做了简单阐述,为协调控制方法的实现奠定基础。
　　 最后,在分析了入口匝道与衔接交叉口协调控制目标的基础上,提出了协调控制框架的设计、系统模块的组成和协调控制方案的实现,针对研究区域不同的交通状态,研究各状态下的协调控制方法及算法,通过模拟,验证了协调控制方法的可行性。