基于雙層規(guī)劃的城市快速路出口匝道與周邊路網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化.pdf

1、作為城市道路網(wǎng)主動脈的快速路系統(tǒng)，是城市交通快速、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要支撐和主要保障，其較大的設(shè)計(jì)通行能力，承載著城市各個(gè)區(qū)間主要的交通運(yùn)輸任務(wù)。出入口匝道作為連接快速路系統(tǒng)內(nèi)部交通流與外部交通流的紐帶，是快速路主路與城市地面交通關(guān)聯(lián)交叉的重要節(jié)點(diǎn)，該銜接處是連續(xù)流與間斷流相互轉(zhuǎn)換、相互影響的區(qū)域，易形成交通“瓶頸”，尤其在高峰期，交通擁堵嚴(yán)重時(shí)，匝道車輛排隊(duì)甚至?xí)匾绲娇焖俾分髀?，影響整個(gè)系統(tǒng)的暢通與運(yùn)行效率。因此，協(xié)調(diào)優(yōu)化城市快速路系統(tǒng)與

2、周邊路網(wǎng)，對城市交通資源的共享、互補(bǔ)、連續(xù)性發(fā)展具有重大作用。
　　論文主要工作如下：
　?。?）對國內(nèi)外快速路與周邊路網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)與梳理。介紹雙層規(guī)劃理論、用戶均衡分配模型、粒子群算法、Frank-Wolfe算法以及相關(guān)交通延誤計(jì)算方法等內(nèi)容。
　?。?）對比城市快速路通道內(nèi)各等級道路的交通特性差異，分析銜接區(qū)域交通“瓶頸”產(chǎn)生的原因，論證從空間上對整個(gè)系統(tǒng)道路資源整合管理的必要性。
　?。?）以“均

3、衡道路資源、均分交通壓力”的思想，構(gòu)建雙層規(guī)劃模型。其中上層模型是動態(tài)交通分流模型，以系統(tǒng)內(nèi)各路段交通需求為控制變量、道路容量為約束條件，并以系統(tǒng)總延誤最小為目標(biāo)函數(shù)，確定最佳輔路分流比例；下層規(guī)劃模型是標(biāo)準(zhǔn)的交通流分配模型，用以確定分流車輛最短路徑以及各路段交通流分配情況。模型中考慮了輔路分流車輛繞行延誤、匯入等待延誤以及交織延誤等各類參數(shù)。構(gòu)建算例路網(wǎng)，求解不同交通需求下輔路分流比例，并對比分析不分流、固定分流、按模型分流三種情況下