高速公路異常事件影響范圍演化分析與預(yù)測研究.pdf

1、高速公路異常事件會對道路的通行產(chǎn)生較大影響，容易引發(fā)交通擁堵，并沿事發(fā)點上游迅速蔓延，使得道路資源得不到充分利用。因此，盡可能準(zhǔn)確地把握事件影響范圍及其發(fā)展趨勢將有助于提高高速公路的管控和服務(wù)水平。
　　異常事件影響范圍表現(xiàn)為擁堵車流波的傳播范圍。但目前對異常事件下?lián)矶萝嚵鞑ú糠钟绊懸蛩氐姆抡娣治鰞H在單一車型下分析，此外，現(xiàn)有的大多數(shù)基于交通波理論建立的事件影響范圍預(yù)測模型以及異常事件下?lián)矶聽顟B(tài)演化分析方法適用性不強。對此，以高速

2、公路異常事件為研究對象，本文首先對異常事件下?lián)矶萝嚵鞑ㄓ绊懸蛩剡M(jìn)行了分析，其次，結(jié)合交通流時空關(guān)聯(lián)特性，給出了基于云模型及相似序列搜索的事發(fā)點上游流量預(yù)測方法，最后，建立了基于交通波模型及MCTM和云模型的事件影響范圍預(yù)測及演化分析方法。論文主要內(nèi)容包括：
　　①考慮異常事件影響范圍的時空傳播特性，基于時空消耗的思想，應(yīng)用偏微分方法和數(shù)值模擬分析了異常事件的時空影響。結(jié)合VISSIM仿真和實測數(shù)據(jù)，并在仿真中同時考慮大車、小型車，

3、定義表征異常事件擴(kuò)散影響的數(shù)據(jù)“變點”和“變點區(qū)”，并采用單因素置換的分析方法，分析了多種因素對異常事件下?lián)矶萝嚵鞑ǖ挠绊懀瑥亩盐债惓Ｊ录聯(lián)矶碌臄U(kuò)散規(guī)律。
　?、卺槍ΜF(xiàn)有事發(fā)點上游流量預(yù)測方法缺乏考慮交通流時空關(guān)聯(lián)特性的不足，從高速公路交通流的時空關(guān)聯(lián)特性角度出發(fā)，同時考慮交通流的不確定性，提出了一種基于云模型及相似序列搜索的事發(fā)點上游流量的預(yù)測方法，通過實例分析，驗證了該方法的有效性。
　?、坩槍Ξ?dāng)前以交通波理論為基礎(chǔ)

4、建立的異常事件影響范圍預(yù)測模型適用性不強等問題，考慮不同空間背景下交通流的差異性，通過對高速公路實測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，應(yīng)用Van Aerde模型建立了研究路段的交通流模型，并提出了異常事件影響范圍預(yù)測模型，最后通過對典型事件的分析，驗證了該模型的可行性。
　?、茚槍Σ捎瞄撝祫澐值拇_定性、統(tǒng)一性指標(biāo)難以準(zhǔn)確識別擁堵狀態(tài)的不足，提出了基于MCTM模型及云模型的異常事件下交通擁堵狀態(tài)演化分析方法，利用基于云模型的交通擁堵狀態(tài)估計方法實現(xiàn)元