高速公路突發(fā)交通事件影響范圍預(yù)測方法.pdf

1、高速公路突發(fā)交通事件及其引發(fā)的交通擁擠已經(jīng)成為交通系統(tǒng)運行中不可忽視的問題。為盡可能的降低突發(fā)交通事件造成的影響，需要及時預(yù)測突發(fā)交通事件所造成的影響范圍，將預(yù)測的結(jié)果提供給交通控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、出行者信息服務(wù)系統(tǒng)，以便相關(guān)管理部門采取必要的交通管理控制措施，誘導(dǎo)駕駛員選擇行駛路徑。
　　 本文首先分析了高速公路突發(fā)交通事件后交通流狀態(tài)變化的幾種常見情況，選擇了上游到達(dá)率不變的情況作為本文的研究重點。以沖擊波理論為基礎(chǔ)，將

2、突發(fā)交通事件發(fā)生后不同時刻的高速公路交通狀態(tài)劃分成4個階段，并對每個階段的通行能力進(jìn)行了分析，定義了突發(fā)交通事件發(fā)生后高速公路有效通行能力系數(shù)。
　　 其次，在定性分析的基礎(chǔ)上，提出了影響長度的概念，用來定量的表征突發(fā)交通事件影響的范圍，并建立了初始的影響范圍預(yù)測模型。通過分析影響范圍預(yù)測模型中關(guān)鍵參數(shù)（流量與密度關(guān)系式和事件處理時間）的影響因素，結(jié)合我國相關(guān)規(guī)范和調(diào)查數(shù)據(jù)給出了確定關(guān)鍵參數(shù)取值的方法。
　　 然后，針對

3、引起局部或全部車道臨時關(guān)閉的不同類型的突發(fā)交通事件，利用VISSIM仿真軟件進(jìn)行微觀交通仿真。通過建立微觀仿真模型，首先修正了突發(fā)交通事件后高速公路有效通行能力系數(shù)，繼而通過VISSIM輸出的評價指標(biāo)和初始影響范圍預(yù)測模型計算結(jié)果的對比分析，確定了模型的三個階段：遞增段、過渡段和穩(wěn)定段，引入了大車率和輸入交通量兩個修正參數(shù)。通過數(shù)據(jù)分析建立了不同類型突發(fā)交通事件影響范圍預(yù)測分段模型并給出了參數(shù)取值。該模型為工程應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
　

4、　 最后，結(jié)合本文的主要研究成果，提出了高速公路突發(fā)交通事件影響范圍預(yù)測方法的具體流程，并提供了流程中涉及的計算公式以及公式參數(shù)的建議取值。根據(jù)該預(yù)測流程開發(fā)了相應(yīng)的預(yù)測軟件，該軟件提供了內(nèi)置參數(shù)，也可以根據(jù)不同的路段輸入不同的參數(shù)，提高了預(yù)測的精度。
　　 本文通過分析高速公路突發(fā)交通事件后交通流狀態(tài)的變化過程，確定了不同時刻路段交通狀態(tài)的4個階段，基于沖擊波理論建立了影響范圍預(yù)測模型，并采用微觀仿真的方法對模型進(jìn)行了修正。