考虑出租车影响的城市道路交通流建模与仿真

发布时间：2020-10-17 04:35

　　 随着城市规模的不断扩张,交通需求日益增大,城市道路中的交通拥堵及车辆延误问题已尤为突出。出租车作为城市交通的重要组成部分,受其盈利性经营模式的驱使,出租车驾驶员普遍存在“强行换道、急停急刹、随意停靠上下乘客”等非常规驾驶行为,对正常的交通运行容易产生干扰。针对出租车随意停靠问题,管理部门设置了出租车停靠站,然而实施效果却差强人意。因此,如何规划出租车的停靠是目前城市交通亟需解决的问题之一。此外,当出租车停靠站与公交车站同时存在的情况下,其不同的组合形式对交通流的影响也有待研究。本文借助元胞自动机理论,充分考虑城市道路交通流特征,分别建立了考虑出租车运行特征及不同停靠行为的双车道交通流模型,研究了不同车流条件下的交通流演变规律。在此基础上,加入公交车停靠行为,研究了出租车停靠站与公交车停靠站的不同组合形式对交通流的影响。本文的主要研究内容如下:(1)考虑出租车司机的驾驶行为,对比分析了出租车在跟驰间距、换道频率、车道选择等方面与其他车辆的差异性,并重新设定了城市道路中不同类型车辆的行驶速度及换道规则,构建了考虑出租车运行特征的双车道交通流元胞自动机模型。从道路流量、平均速度、换道率及道路占有率等方面出发,探讨了不同的出租车比例对交通流的影响。(2)针对出租车直线型停靠站和港湾式停靠站,建立了不同停靠站下的交通流模型。对不同车辆混合比例、进车概率、停站时间及停靠站泊位下的道路交通流特性进行了对比分析,并研究了停靠站所造成的瓶颈效应,揭示了停靠站上下游道路平均速度的变化特征。结果表明,设置港湾式停靠站对交通流的干扰较小,且在饱和流相下该特征更明显;相比港湾式停靠站,停站时间对直线式停靠站的影响更大;增加停靠站泊位数对港湾式车站带来的收益更加显著。(3)考虑出租车的随意停靠行为,构建了出租车随意停靠模型。从道路流量、平均速度、换道率及速度标准差等方面对比分析了随意停靠及定点停靠下的道路通行能力和安全特性。结果表明,随意停靠对道路通行能力的影响更大,随着出租车比例的增大,随意停靠下的道路流量及平均速度都有较大幅度的下降,尤其是右车道;且随意停靠下的道路平均强制换道率和速度标准差更高,进而反映出随意停靠下的道路安全性能相对较低。(4)考虑公交车停靠特性,建立了出租车停靠站与公交车停靠站组合模型。针对出租停靠站分别设置在公交车站上(下)游的情况,分析了不同交通参数、站间距下的道路时空图、流量及平均速度的变化特征,进一步研究了其对交通流的影响。结果表明,公交车站设置在出租车停靠站上游时,对交通流的影响较小,道路流量及平均速度都相对较高;相比自由流相,增加公交车站与出租车停靠站间的距离对饱和流下的道路流量影响更大。
【学位单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U491
【部分图文】：

兰州交通大学硕士学位论文车道上，而港湾式停靠站则设置在行车道外。相比随意停靠，出租车定点停靠行为中的急停急刹现象较少，提高了道路的安全性能，同时其他车辆在达到停靠点前可以提前换道，在一定程度上保障了车流的平稳畅通。然而在定点停靠下，若出租车停靠需求较大而停靠站服务能力又不足的情况下，出租车势必将会排队等待进站，增加了后续车辆的行车延误。
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本文编号：2844278