城市快速路交通流理論與運(yùn)行管理

目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 緒論 1
1.1 我國(guó)快速路的發(fā)展與研究意義 1
1.2 交通流研究的內(nèi)容和意義 2
1.3 交通流研究歷史 4
1.4 快速路運(yùn)行管理 10
1.5 本書(shū)的特點(diǎn) 13
1.6 本章小結(jié) 14
參考文獻(xiàn) 14
第2章 快速路交通流參數(shù)分析 20
2.1 引言 20
2.2 交通流特性研究概述 21
2.2.1 交通流參數(shù)概述 22
2.2.2 交通流三要素關(guān)系模型 22
2.2.3 流量-密度-速度關(guān)系曲線影響因素 24
2.3 單個(gè)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析 25
2.3.1 研究地點(diǎn)及數(shù)據(jù)來(lái)源 25
2.3.2 FFS統(tǒng)計(jì)分析 26
2.3.3 車道流量分布統(tǒng)計(jì)分析 28
2.3.4 車道速度分布統(tǒng)計(jì)分析 30
2.4 流量-密度-速度關(guān)系曲線擬合及模型適用性評(píng)價(jià) 32
2.5 中國(guó)和美國(guó)流量-速度曲線對(duì)比及差異原因分析 35
2.5.1 研究地點(diǎn)及數(shù)據(jù)來(lái)源 35
2.5.2 中國(guó)和美國(guó)流量-速度曲線對(duì)比 36
2.5.3 中國(guó)和美國(guó)流量-速度曲線差異原因分析 39
2.6 本章小結(jié) 45
參考文獻(xiàn) 45
第3章 常發(fā)性獨(dú)立瓶頸交通流失效分析 47
3.1 引言 47
3.2 獨(dú)立瓶頸交通流失效研究概述 49
3.2.1 快速路常發(fā)性瓶頸交通流失效識(shí)別方法 49
3.2.2 瓶頸交通流失效特征 52
3.2.3 失效過(guò)程特征分析 53
3.2.4 瓶頸失效致因 55
3.3 入匝道和車道減少瓶頸 56
3.3.1 研究地點(diǎn)和數(shù)據(jù)來(lái)源 56
3.3.2 失效判別 58
3.3.3 失效特征 61
3.3.4 擁堵演化 67
3.3.5 致因分析 76
3.4 出匝道瓶頸 80
3.4.1 研究地點(diǎn) 80
3.4.2 失效特征 81
3.4.3 擁堵演化 81
3.5 交織區(qū)瓶頸交通流失效分析 88
3.5.1 研究對(duì)象 89
3.5.2 交織區(qū)PQF、QDF與匯入、匯出行為關(guān)系 97
3.5.3 影響交織區(qū)瓶頸失效的因素 99
3.5.4 小結(jié) 115
3.6 本章小結(jié) 115
參考文獻(xiàn) 115
第4章 常發(fā)性多瓶頸交通流失效及振蕩分析 120
4.1 引言 120
4.2 多瓶頸交通流關(guān)聯(lián)失效風(fēng)險(xiǎn)分析 121
4.2.1 多瓶頸交通流研究現(xiàn)狀及定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論的應(yīng)用 121
4.2.2 定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型 122
4.2.3 實(shí)例分析 126
4.3 城市快速路多瓶頸路段交通流特性分析 133
4.3.1 研究對(duì)象 134
4.3.2 交通流實(shí)證現(xiàn)象 134
4.3.3 現(xiàn)象討論和分析 138
4.4 城市快速路多瓶頸路段交通振蕩特性分析 140
4.4.1 交通振蕩的識(shí)別、現(xiàn)狀分析及研究難點(diǎn) 140
4.4.2 研究對(duì)象 142
4.4.3 典型路段交通振蕩分析 143
4.4.4 振蕩影響因素及其關(guān)系 146
4.5 本章小結(jié) 149
參考文獻(xiàn) 149
第5章 快速路宏觀交通流建模與仿真 152
5.1 引言 152
5.2 宏觀交通流研究概述 153
5.2.1 宏觀交通流模型 153
5.2.2 混合交通流的宏觀模型 156
5.2.3 宏觀交通流模型參數(shù)標(biāo)定 158
5.3 快速路瓶頸路段建模與參數(shù)標(biāo)定 158
5.3.1 宏觀交通流建模 159
5.3.2 參數(shù)標(biāo)定方法與評(píng)價(jià)指標(biāo) 163
5.3.3 實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià) 165
5.4 基于CTM的多車道多用戶宏觀交通流仿真 171
5.4.1 多車道CTM 171
5.4.2 MUF-MLCTM構(gòu)建 174
5.4.3 仿真實(shí)驗(yàn) 178
5.5 本章小結(jié) 187
參考文獻(xiàn) 188
第6章 快速路微觀交通流模型 192
6.1 引言 192
6.2 微觀交通流模型概述 193
6.2.1 跟馳模型 193
6.2.2 換道模型 197
6.3 快速路匝道跟馳模型建模 200
6.3.1 數(shù)據(jù)采集及提取 200
6.3.2 跟馳行為建模 203
6.4 快速路主線換道動(dòng)機(jī)模型建模 206
6.4.1 數(shù)據(jù)采集及提取 206
6.4.2 換道行為建模 211
6.5 快速匝道匯入類型建模 215
6.5.1 數(shù)據(jù)采集及提取 215
6.5.2 匯入類型的離散選擇模型 217
6.5.3 匯入類型的決策樹(shù)模型 225
6.6 本章小結(jié) 232
參考文獻(xiàn) 233
第7章 快速路微觀交通流仿真 237
7.1 引言 237
7.2 微觀交通流仿真模型參數(shù)標(biāo)定 238
7.2.1 研究對(duì)象 239
7.2.2 模型校正流程及精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 240
7.2.3 校準(zhǔn)結(jié)果分析 246
7.2.4 模型驗(yàn)證 249
7.2.5 可轉(zhuǎn)移性測(cè)試 249
7.3 快速路新微觀交通仿真原型系統(tǒng) 252
7.3.1 仿真模型體系 253
7.3.2 案例分析 258
7.4 本章小結(jié) 269
參考文獻(xiàn) 269
第8章 城市快速路通行能力與服務(wù)水平 271
8.1 引言 271
8.2 城市快速路通行能力研究概述 272
8.2.1 通行能力定義及估計(jì)方法 272
8.2.2 通行能力影響因素 275
8.2.3 瓶頸通行能力 276
8.3 快速路通行能力分析體系構(gòu)建 277
8.3.1 選擇研究瓶頸與數(shù)據(jù)說(shuō)明 277
8.3.2 城市快速路通行能力回顧 279
8.3.3 城市快速路通行能力分析體系構(gòu)建 285
8.4 動(dòng)態(tài)通行能力建模 288
8.4.1 通行能力影響因素分析 288
8.4.2 多層統(tǒng)計(jì)分析模型 291
8.4.3 通行能力影響因素修正系數(shù) 293
8.5 快速路服務(wù)水平 299
8.5.1 服務(wù)水平的定義與發(fā)展 299
8.5.2 快速路服務(wù)水平劃分指標(biāo) 302
8.5.3 快速路服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn) 302
8.6 本章小結(jié) 303
參考文獻(xiàn) 303
第9章 城市快速路交織區(qū)通行能力與速度預(yù)測(cè) 307
9.1 引言 307
9.2 交織區(qū)通行能力與速度預(yù)測(cè)研究概述 308
9.2.1 交織區(qū)通行能力 308
9.2.2 交織區(qū)速度預(yù)測(cè) 309
9.3 城市快速路交織區(qū)通行能力估計(jì) 311
9.3.1 交織區(qū)參數(shù)定義及數(shù)據(jù)來(lái)源 311
9.3.2 通行能力影響因素分析 315
9.3.3 通行能力估計(jì)模型 319
9.4 城市快速路交織區(qū)速度預(yù)測(cè) 330
9.4.1 HCM 2010速度預(yù)測(cè)模型分析 330
9.4.2 模型構(gòu)建 332
9.4.3 研究路段和數(shù)據(jù) 335
9.4.4 速度預(yù)測(cè)模型仿真實(shí)驗(yàn) 339
9.5 本章小結(jié) 340
參考文獻(xiàn) 341
第10章 城市快速路主動(dòng)交通管理 344
10.1 引言 344
10.1.1 匝道控制 345
10.1.2 速度引導(dǎo) 346
10.2 匝道控制與速度引導(dǎo)聯(lián)合控制 347
10.2.1 匝道控制與速度引導(dǎo)研究概述 347
10.2.2 基于交通流模型的匝道控制與速度引導(dǎo)聯(lián)合控制 348
10.2.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的匝道控制與速度引導(dǎo)聯(lián)合控制 361
10.3 快速路匝道與主線協(xié)同控制 370
10.3.1 控制框架 370
10.3.2 控制目標(biāo) 371
10.3.3 實(shí)地案例 372
10.4 考慮非平衡車道布置的快速路主線與匝道協(xié)同控制 374
10.4.1 信號(hào)布置方案 374
10.4.2 控制目標(biāo) 375
10.4.3 T-MRC控制策略框架 376
10.4.4 仿真驗(yàn)證 378
10.4.5 仿真結(jié)果分析 383
10.5 本章小結(jié) 387
參考文獻(xiàn) 387
第11章 快速路交通流運(yùn)行安全管理 391
11.1 引言 391
11.2 快速路安全影響因素模型 394
11.2.1 快速路安全影響因素模型概述 394
11.2.2 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源 395
11.2.3 模型建立 398
11.2.4 安全影響因素模型 399
11.2.5 擁堵、非擁堵環(huán)境安全影響因素模型 400
11.3 基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的事故黑點(diǎn)識(shí)別方法 403
11.3.1 基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的事故黑點(diǎn)識(shí)別方法研究概述 403
11.3.2 數(shù)據(jù)來(lái)源 405
11.3.3 事故特征分析 405
11.3.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 406
11.3.5 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型 407
11.3.6 案例及結(jié)果分析 411
11.4 快速路實(shí)時(shí)事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè) 416
11.4.1 快速路實(shí)時(shí)事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究概述 417
11.4.2 基于支持向量機(jī)的事故預(yù)測(cè)模型 418
11.4.3 基于交通狀態(tài)的事故預(yù)測(cè)模型 425
11.5 本章小結(jié) 433
參考文獻(xiàn) 433