城市道路单向交通组织有效性研究

摘要

在交通需求与交通供给持续变化和剧烈冲突下，很多大中城市均出现了不同程度的交通拥堵。目前国内外大城市都在积极寻求有效改善城市交通状况的措施，其中道路单向交通作为一种简单有效的交通管理措施，由于其具有提高道路通行能力、减少交通事故、提高行车速度等优点，如今被广泛应用于疏导城市道路交通，缓解城市交通拥挤。本文旨在通过对城市单向交通进行合理有效组织，综合考虑出行者的路径选择需求，最大程度地发挥道路网络运行效率。
　　 论文首先从单向交通设置条件、单向交通实施效果以及单向交通优势等方面总结了国内外城市道路单向交通组织相关理论，并对部分内容进行了深化和扩展，重点提出了若干应对单向交通组织负效应的措施。
　　 其次，有效的规划与实施单向交通是充分发挥交通网络效率的重要手段。本文以最小化路段饱和度以及绕行成本为目标，考虑最小化绕行最短路径要求，建立了单向交通组织有效性的双层规划模型，并设计求解模型的遗传算法。上层规划的决策变量为支线路段的单向行车组织方案，优化目标为最小化道路段平均饱和度和最小化绕行距离;下层规划在路段通行能力和饱和度的限制下进行用户平衡配流。通过实例对比分析了单向交通组织优化前后干道及支路上的交通状况，结果表明:干道平均饱和度从68.9％增加至71.3％，支路平均饱和度从71.9％下降到60.1％，平均绕行时间仅增加1.7min，同时路网饱和度分布更加均衡。结论对城市道路网络中有效实施单向交通组织形成强有力的支撑，同时也说明了模型与算法的正确性。
　　 最后，基于单向交通组织与碳排放之间的关系，提出量化碳排放因素的指标，然后以成都某片区单向交通组织进行了实例分析，得出了单向交通与碳排放之间的关系，结论可为有效实施以及评价单向交通组织提供参考依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状综述

1．2．1 国内外单向交通组织应用概况

1．2．2 国内外单向交通组织研究现状

1．2．3 小结

1．3 研究内容和方法

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法与技术路线

1．4 本章小结

第2章 城市道路单向交通组织的基本理论

2．1 城市道路单向交通定义及设置条件

2．1．1 单向交通定义

2．1．2 城市道路单向交通的设置条件

2．2 城市道路单向交通实施效果分析

2．2．1 交叉口复杂性分析

2．2．2 车道利用效果

2．2．3 信号(灯)控制实效

2．2．4 为高架道路疏散交通

2．2．5 单向交通组织经济效益分析

2．3 城市道路单向交通组织利与弊

2．3．1 单向交通组织主要优势

2．3．2 单向交通组织主要不足

2．4 提高单向交通组织效率的一些措施

2．4．1 减小绕行距离的措施

2．4．2 对公共交通的影响以及解决措施

2．4．3 解决急救消防等特种车辆通行问题及外地车辆运行

2．4．4 单向交通组织方案应坚持根据交通状况改变而动态调整原则

2．5 经验总结

2．6 本章小结

第3章 城市道路单向交通组织有效性模型

3．1 双层规划模型理论

3．1．1 双层规划模型产生背景

3．1．2 双层规划模型在城市交通网络规划中的应用

3．2 考虑单向交通限制条件下最短绕行距离算法

3．2．1 最短路计算方法概述

3．2．2 考虑单向交通限制条件下最短绕行距离算法

3．2．3 算例分析

3．3 单向交通组织有效性模型

3．3．1 单向交通组织有效性问题分析

3．3．2 单向交通组织有效性问题定义

3．3．3 单向交通组织有效性模型

3．4 单向交通组织有效性模型的求解算法

3．4．1 上层模型多目标的处理

3．4．2 上层模型求解算法

3．4．3 下层模型求解算法

3．5 实例分析

3．5．1 背景介绍

3．5．2 基础资料调查

3．5．3 道路单向交通组织规划

3．6 本章小结

第4章 城市道路单向交通对低碳战略的影响

4．1 概述

4．2 城市道路单向交通对低碳战略的分析

4．2．1 能耗计算

4．2．2 绕行平均能耗变化率

4．2．3 实例分析

4．3 本章小结

结论及展望

致谢

参考文献

附录1(攻读硕士学位期间取得的研究成果)

附录2(源程序代码)