基于组团式山地城市交通演变机理的交通控制技术与策略研究

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近年来,组团式山地城市道路已经开始变得拥挤不堪,经过较为详细的调查和分析,得知造成这样的原因是多方面的,其中包括:在微观层面,由于组团式山地城市特殊的地理环境因素,道路多依据地形而建,结构不够合理,过江桥梁承担绝大部分组团间交通往来及疏导作用,分担交通流量极大,一旦发生拥堵,将很可能造成整个周边路网瘫痪,故如何优化过江桥梁交通信号控制,提升过江桥梁通行能力,缩短车辆的行程时间,减小车辆的行车延误,成为未来一项非常重要的工作;在宏观层面,随着组团式山地城市机动车保有量的无序增长,仅仅靠微观层面交通控制技术上的研究是不够的,传统的“以供养需”已经不能解决问题,需要从需求入手,控制交通源,使机动车的保有量维持在一个合理范围内,促进城市交通的可持续发展。本文正是以此为出发点,首先对组团式山地城市居民出行特征、道路系统特征、交通流特征等作了较为详细的分析,接着深入的研究了组团式山地城市路网容量,为下文研究交通需求提供理论基础,并在此基础上建立了适合组团式山地城市的交通评价指标体系,依据点(交叉口)线(干道)面(路网)三个层次的交通运行状态,科学合理的判断实施的改善技术及策略的有效性。接着论文分别从微观和宏观层面入手,结合前面章节所研究的组团式山地城市交通特性和建立的组团式山地城市交通评价指标体系,针对组团式山地城市典型道路和交通条件下,研究组团式山地城市交通控制所遇到的问题,期望系统的建立一个组团式山地城市交通控制技术与策略集,从而在一定程度给交通的运行提供指导与参考。①微观层面过江桥梁是连接组团式山地城市的关键性通道,本身流量很大,加上入口匝道无序的汇入过江桥梁,迫使主线车速降低,使得过江桥梁成为一个交通瓶颈。针对此种情况,本文提出一种以主线为主,兼顾匝道交通需求增减量大小的入口匝道控制技术,并根据控制策略对两个近距离入口匝道的协调控制系统的框架、控制流程及各模块功能进行设计,并运用PTV对匝道无控制,定时控制和所提出的入口匝道控制算法模型进行控制仿真,控制效果明显优于定时控制方法和无信控方法,具有一定的应用价值。②宏观层面城市交通拥挤的本质是交通供需发展的不平衡,仅靠微观层面交通控制技术的研究是不够的,单纯的“以供养需”的方法不能从根本上解决交通拥挤问题。因此需要从宏观层面入手,寻找适合于组团式山地城市实施的交通需求管理的战略与对策,从源头上调节交通流,对交通需求合理引导,使交通需求和供给达到相对平衡,促进组团式山地城市交通的可持续发展。
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