论文部分内容阅读
随着社会经济的快速发展,机动车保有量逐步提升,城市交通形势日益严峻。而城市CBD区作为城市经济、科技、文化的核心区,其交通问题更为凸显,有效缓解城市CBD区交通拥挤迫在眉睫。现有缓解城市交通拥堵方式中,新建道路及拓宽已有道路效果显著,但在有限的城市空间资源环境下并不能一劳永逸且不经济。而道路交通组织优化设计作为缓解拥堵的另一重要手段,能够充分利用现有道路资源,挖掘路网潜力,有效提升路网通行效率。道路交通组织优化设计分为微观和宏观两个层面,而现有路网交通组织优化方式中,大都仅从单一的微观或者宏观交通组织层面展开,未考虑两种组织方式的共同作用。基于此,本文通过综合考虑微观-宏观交通组织方式的交互影响,研究CBD区道路网络交通组织优化设计。论文根据CBD区定义,探讨CBD区道路交通网络流特性,深入分析微观和宏观两个层面交通组织方式的主要内容和举措,研究微观和宏观交通组织对路网交通参数(如车辆运行速度、道路通行能力等)的交互影响,揭示微观-宏观交通组织间的交互影响机理,以改善路网交通组织设优化设计。基于微观-宏观交通组织之间的交互机理,建立双层规划模型。上层规划在于综合考虑宏观交通组织层面的单向路段、公交专用道和禁限货设置,以及微观交通组织层面的交叉口禁左设置,建立主干道饱和度及路网总行程时间最小的优化模型,下层规划采用满足用户出行阻抗最小的均衡配流模型。通过上下层模型的相互协调,以寻求CBD区道路交通路网最佳运行状况。对比现有常规求解算法的优缺点,选取遗传算法作为双层规划上层模型求解算法,而下层用户均衡流量分配模型没有一个普遍通用的解法,本文在实际计算过程中通过利用交通规划软件中的交通分配模块来实现下层规划中的路段流量分配,利用MATLAB软件编程求解模型,计算CBD区道路交通组织优化方案,并通过算例分析模型可靠。实例部分对黄石市CBD区道路网络进行交通组织优化设计,通过路网参数设定,构建对应的双层规划模型并求解,得到黄石CBD区道路网交通组织优化设计方案。采用VISSIM软件对所得优化方案和现在交通状况进行仿真验证,仿真结果发现优化方案下路网平均排队长度、交叉口平均停车次数以及车辆平均延误均有一定程度降低,由此说明论文考虑微观-宏观交互影响的CBD区道路网络交通组织优化设计方法能够有效缓解CBD区内的道路交通拥堵状况,可为CBD区交通组织优化设计提供参考。