基于多品种流方法的城市拥堵路段分流研究

摘要

随着国家的发展，城市化的推进成为如今城镇发展的主要趋势，因此城市人口的剧增带来了经济的迅猛发展，城市机动车保有量也呈倍数的在增长，出行需求亦在增加，这便使得交通拥堵成为世界各个国家在发展过程中面临最为普遍的交通问题，因此寻找缓解城市交通拥堵压力已成为目前亟待解决的交通问题。但是由于城市规模发展以及城市道路建设的不可逆转性，导致目前通过新建道路来满足日益增长的交通需求具有局限性，所以如何寻找有效的缓解拥堵的方法成为城市发展的关键所在。
　　本文提出的基于多品种流方法对城市拥堵路段分流，主要是从理论角度出发，先将拥堵路段的交通流根据起讫点（Original-Destination）进行划分成不同的品种流，在不影响其余路段运行状态且分流目标流绕行距离最短的原则下，将拥堵路段的部分交通流分配到其余路段上，以此来缓解拥堵路段的交通压力。本文首先通过对城市路段拥堵的成因、特性等进行了分析研究，为本文奠定了理论基础，然后分析了较为常用的路段拥堵识别方法的优缺点，选择了指标体系法作为本文的路段拥堵识别方法;接着本文通过对比单一品种流和多品种流问题的区别以及对传统多品种流问题的数学模型进行研究，提出了何为多品种流问题，同时结合多品种流与城市路段交通流的关系，分析了二者之间的关联性，由此得到将多品种流运用于城市拥堵路段分流这一问题中是可行的;接着对城市拥堵路段的交通流组成进行分析，分析得到路段交通流的起点和终点，并进一步提出了城市拥堵路段品种流的划分方法，定义出路网的交通流以及路段的交通流的品种流类型;最后在确定本文的分流原则基础上，基于连续最短路算法以及Ford-Fulkerson算法设计了本文的交通拥堵分流方案，并通过算例证明了方法的可行性，通过VISSIM对算例进行仿真证明了方法的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的及意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 多品种流问题的研究

1．3．2 交通流量分配的研究

1．3．3 多品种流交通网络问题研究

1．4 研究目标、研究内容及拟解决的问题

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．4．3 拟解决的问题

1．5 技术路线

第2章 城市路段拥堵成因分析及拥堵状态识别方法研究

2．1 城市路段拥堵的成因分析

2．1．1 城市路段交通拥堵的定义

2．1．2 城市路段交通拥堵的成因

2．1．3 城市路段拥堵的特性

2．2 城市路段交通拥堵状态识别方法

2．3 本章小结

第3章 基于多品种流方法的拥堵路段交通流的划分

3．1 多品种流问题综述

3．1．1 多品种流问题的概述

3．1．2 多品种流问题的数学模型

3．2 多品种流与城市路段交通流的联系

3．3 城市拥堵路段交通流组成分析

3．3．1 拥堵路段的交通流来源分析

3．3．2 拥堵路段的交通流去向分析

3．4 基于多品种流方法拥堵路段的交通流划分

3．5 本章小结

第4章 基于多品种流方法的城市拥堵路段分流方案设计

4．1 拥堵路段分流原则

4．2 拥堵路段分流的步骤

4．3 基于多品种流方法的城市拥堵路段分流方案

4．3．1 城市拥堵路段分流模型的建立

4．3．2 城市拥堵路段分流算法设计

4．4 算例分析

4．5 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文