姚宏伟[1]2004年在《高速公路可变限速系统社会经济影响评价》文中认为本论文以国家自然科学基金项目“智能运输系统项目社会经济影响测度模型与方法”为依托，结合长春至四平高速公路现状，对于高速公路可变限速系统实施社会经济影响评价开展大量的研究，深入探讨了有关经济理论在可变限速系统社会效益分析中的应用。运用成本效益分析方法，数据包络分析方法和集成层次分析／数据包络分析的综合分析方法，对于高速公路实施可变限速系统的社会经济效益与影响进行了较全面的研究。 交通运输业是国民经济中具有全局性和先导性的基础产业，高速公路作为现代化交通基础设施，以其通行能力大，行车速度高的显着特点，成为适应现代产业结构发展中需要的骨干运输方式和重要通道，高速公路的交通控制是高速公路完善程度的重要标志，因此对可变限速系统的研究将能更加完善我国的高速公路控制体系。 这几年高速公路的交通量以非常迅速的速度增加，交通流量的增加直接导致交通堵塞及交通事故的增加。目前许多地区的高速公路都采用智能运输系统(ITS)的帮助来减少堵塞和确保安全、快速、高效的旅行。在美国和欧洲的一些国家，可变限速系统作为ITS的子系统已经广泛的应用于高速公路当中。高速公路可变限速系统是利用电子、计算机技术，通过感应线圈、路面情况传感器、天气传感器、高速公路事件处理系统、高速公路监控系统等获取实时的交通量、道路环境及天气情况等信息，并基于这些信息的进行速度限制，使高速公路通行能力增加、行程时间减少，并且有效的减少事故的发生和降低驾驶员的驾驶强度。但可变限速系统是一个涉及到公路的投资者、管理者和使用者多方面的系统，实施后可能带来许多影响，如何量化实施后经济效果，不仅有助于对将来的投资者做出决定有帮助，而且对于理解工TS在经济、交通等方面的影响也大有裨益。 本论文正是基于以上思路而进行的。在研究的过程中分六章对高速公路可变限速系统社会经济影响评价中涉及的上述技术关键进行了阐述，各章的主要内容是： 第一章绪论，主要介绍论文研究的目的、意义、国内外研究现状、本文
朱泰英[2]2004年在《高速公路交通管理系统社会经济影响评价研究》文中研究说明高速公路作为现代化的交通运输基础设施，以其交通流量大、行车速度快、设备完善、运行舒适等特点，已成为适合现代产业结构发展需求的重要运输方式。随着当前国内社会经济的飞速发展，高速公路路网通行能力已逐渐不能满足交通量增长的需要，交通拥挤和堵塞现象日益严重，交通事故和污染问题正引起社会的普遍关注。利用高新技术来改造现有的道路运输系统及其管理体系，把车辆、道路和使用者紧密结合起来，形成一种及时、准确和高效的先进高速公路交通管理系统（FTMS）是解决上述问题的有效方法。由于FTMS项目的开发研究和应用设施投入大，风险高，所以政府、企业和大众都非常关注其社会经济影响及可能带来的各方面效益，在我国目前还没有形成完善的测度和评价FTMS项目社会经济影响效益的指标体系、模型和方法。对FTMS项目社会经济影响进行科学的分析与评价，可以识别和量化项目给系统不同影响群体可能带来的各方面效益，使决策者能深入了解FTMS项目潜在的社会经济影响，以最大限度发挥投资效益，对国民经济和社会发展势必产生积极的影响，具有重要的理论价值和现实意义。基于国家自然科学基金项目《智能运输系统项目社会经济影响测度模型与方法》(50178033)，本文以先进的高速公路交通管理系统为研究对象，在FTMS项目社会经济影响评价内容、评价准则、评价指标体系、评价方法及评价案例等方面，进行了比较全面、深入的探索和研究。概括起来，本文的研究内容主要包括以下五个方面：本文的第二章首先在对FTMS体系结构及其功能进行概述的基础上，论述了FTMS项目社会经济影响评价的概念、意义、特点、内容及方法，并建立了FTMS社会经济影响评价框架。
隽志才, 姚宏伟, 朱泰英, 贾洪飞[3]2004年在《高速公路可变限速系统的社会经济影响评价》文中指出运用计算机对高速公路典型路段可变限速系统进行模拟,模拟结果表明在交通量等于或大于2800veh h出现明显的效益。根据行程时间和实际服务流量确定不同交通量情况下可变限速的最佳值,并基于行程时间的节省测度出各交通量条件下实施可变限速货币化的增量效益,进行了成本效益分析。采用DEA方法进行多目标综合评价,评价结果显示,在DEA的各方案中3200、3400、3600、3800veh h所对应的DMU是DEA有效的。本文还证明了DEA对ITS项目评价是很有适用价值的,它能够描述用货币单位难以测度,但可用某种定量指标表述的重要影响。
唐敏文[4]2008年在《高速公路速度限制标准与方法研究》文中认为随着我国社会经济的快速发展,高速公路在交通运输系统中起到的重要作用日益凸显出来,交通运输任务日益繁重,所承担的客运量、货运量不断攀高。限速管理措施作为一种能够平衡高速公路运行效率和运行安全的管理方法在世界各国均得到了广泛的应用。本文就目前我国高速公路限速方面普遍存在的限速标准不合理、限速方法不科学、限速设施设置不科学等问题,在分析我国高速公路实际情况的基础上,结合国内外限速措施研究的实施状况,对我国高速公路的限速标准和限速方法进行了分析和研究,主要包括如下内容:(1)对设计速度、期望速度、运行速度和限制速度展开分析和研究,提出基于车辆实际运行速度制定限速标准的理念。针对目前普遍采用的以设计速度作为限速标准的不科学做法,在全面分析设计速度、期望速度和运行速度对限制速度影响的基础上,确定了限速研究中车辆运行速度的重要性,也确定了设计速度和期望运行速度在限速研究中的重要参考价值。(2)分析了在高速公路速度限制标准确定过程中所需要涉及到的影响因素。提出了高速公路速度限制标准的确定需有针对性的根据其进行流量、车速观测分析,并对道路线形、历年交通事故状况等进行分析和研究,将此作为设置限速的依据。本文还对在此过程中需进行的交通观测内容、观测方法、以及观测数据处理进行了较为深入的探讨。(3)研究了交通事故发生率、事故严重程度与运行速度的关系。指出过高的车辆运行速度是引发交通事故的重要原因之一,而且车辆运行速度的离散性越高则交通事故率也将越高,运行速度越高则交通事故的严重度也将越高。(4)详细的研究了高速公路限速依据和限速方法。提出了确定高速公路最高限速标准和最低限速标准的方法,并推荐在我国高速公路限速管理中应采用可行性较高、效果较好的分车道分车型限速以及特殊点段建议限速的限速方法。(5)详细的介绍了高速公路限速设施,包括限速标志、限速标线、摄像监控设备、雷达测速装置、车载限速设备等。研究了在实际运行过程中限速设施的设置方法、适用环境以及应用效果。最后,本文结合实际研究项目,根据本文提出的高速公路限速研究及方案制定的思路和建议流程,对高速公路限速方案进行了研究和分析。
沈俊江[5]2011年在《城市快速道路可变限速策略研究》文中提出所谓可变限速控制,是指在高速公路或者城市快速道路上设置交通信息采集仪器、天气信息监测仪器以及可变限速标志等电子设施来对主线车速进行限制,从而使主线上的交通流密度发生变化时,主线车流的车速也能随之而变化,以确保交通流的均匀性、稳定性,同时提高道路主线的服务能力。可变限速系统作为ITS的子系统之一,虽然已经在高速公路系统中得到了一定的运用,并且已经取得了良好的社会经济效益,但是对于城市快速道路的可变限速控制研究还不多,可变限速的控制策略也比较单一,多数系统以交通流量作为控制变量,并没有对结合匝道控制的可变限速策略进行过深入研究。因此,如何利用主线与匝道的协调控制,根据不同的道路、交通、天气环境制定控制策略,保证快速路系统运营的高效性、安全性、经济性及舒适性,是我们进行城市快速路可变限速控制策略研究的目的。基于本文的研究目的,本文的主要内容及研究成果有以下几个方面：首先,对可变限速系统的概念、作用及其控制的方法、策略进行了总结,对可变限速系统在国内外的实施状况进行了归纳；对城市快速道路的定义、特点及分类进行了总结；其次,在昆明市和上海市城市快速道路上搜集速度、流量数据,分别对快速路上的主线车速、进出口匝道车速、分流点合流点车速的特性进行研究,得到了这几种车速的基本特征以及速度分布特性；对主线的速度—流量关系进行了研究,发现不同流量范围内车速的分布特性及其特征值状况也有所不同；对主线的速度—密度关系进行了研究,利用Markos Papageorgiou宏观、动态交通流模型中的速度—密度关系式来对实测数据进行拟合,发现拟合效果较好；再次,根据可变限速控制的基本原则,提出了对不同密度状态下交通流采用不同控制策略的思路；利用宏观、动态交通流模型的速度-密度关系式,建立了可变限速模型,同时对宏观、动态交通流模型的参数进行了标定；利用积分调节器建立了入口匝道控制模型,在该模型中还考虑了入口匝道交通需求量、入口匝道交通流可汇入主线的交通流率等因素；提出了四种可变限速的目标函数,分别是道路服务流量、行程时间、入口匝道平均等待时间以及行程时间延误；利用四种目标函数的线性组合建立了低、中、高叁种不同密度状态下的叁个系统最优问题；分别考虑出口匝道、不良天气以及道路线形叁种因素,建立了基于安全性的叁种主线车速的约束条件；最后,利用仿真软件VISSIM建立含有进出口匝道的快速道路基本路段,对可变限速策略进行了模拟仿真,通过无控制状态下与有控制状态下相同目标函数的对比,可以看出本文所研究的可变限速策略是行之有效的；
范海龙[6]2012年在《城市快速路可变限速控制策略研究》文中研究表明近年来,随着城市交通问题的日益严重,快速路逐渐成为解决交通问题的主要方法之一。然而,随着城市机动车保有量急剧增加使得快速路出现了车辆运行速度低、燃油消耗增加、空气污染严重、运行效率低等问题。城市快速路的管理控制受到了国内外学者的关注,目前对城市快速路管理策略的研究主要集中在快速路基础设施修建的原则、交通流量诱导系统、匝道口控制等方面,而对于城市快速路可变限速的研究正处于起步阶段,因此如何根据快速路的交通流状况,制定合理的可变限速控制策略以及可变限速值,保证快速路安全、快速、高效的运行,是本文研究的主题。本文研究旨在通过对城市快速路交通特性分析,分别建立城市快速路夜间、平峰时段、高峰时段、事故时段的可变限速模型,为城市快速路各时段制定合理的可变限速值奠定基础。基于此目的,本文首先对可变限速的控制策略与实施情况进行综述,总结现有可变限速模型的优缺点。然后对城市快速路RTMS数据、车辆的GPS数据进行处理获取各时段城市快速路各断面的速度、流量数据、速度-流量关系以及不同车型运行速度,并对数据进行分析,提出在建立可变限速模型时应当考虑各时段交通流不同的特性,在可变限速实施时应考虑分路段、分时段、分车型及车道限速。本文针对夜间以及平峰时段,建立描述运输效率的模型、城市快速路油耗与速度的关系模型,并以二者总花费最少作为目标函数求解可变限速的模型；对于高峰时段,本文以交通流模型为基础,分析影响交通流叁参数的因素,并将路段分为瓶颈路段、瓶颈上游路段、瓶颈下游路段叁部分,分别给出其可变限速值的计算方法；对事故时段,本文以降低二次事故为目的,提出了事故路段以及事故上游路段可变限速值的设置方法。在以上所建立模型基础上,本文以北京市快速路为例分别计算得到各时段可变限速值。最后,本文以VISSIM仿真软件为基础,搭建北京市西叁环交通仿真平台,对实施可变限速的效果进行评价,结果表明实施可变限速能够降低速度的离散性,提高道路运行的安全性。
庞俊恒[7]2017年在《高速公路主线瓶颈区可变限控制研究》文中研究说明高速公路因局部路段施工或发生交通事故致使行车速度和通行能力降低从而形成交通瓶颈,为提高交通瓶颈区的通行效率和行驶安全,避免自由流车辆在交通瓶颈区突然降低车速发生交通事故,应对交通瓶颈区以及其上游路段进行限速,而可变限速控制方法能有效应对不同的限速要求,其分级限速措施可以实现车速级差较大时的速度安全梯度下降,保证高速公路行车安全。首先,论文对原有高速公路限速采用的交通流模型的适用性条件进行分析,选用以速度预测为核心的METANET交通流模型作为本文可变限速控制的基础交通流模型,并改进了模型中的驾驶员反应时间,使得模型更适合高速公路瓶颈区交通流特性,利用相关数据对模型中道路属性参数进行了标定。其次,在分析可变限速设置原则和流程的基础上,本文以总通行时间和总周转量两个指标作为优化目标函数,采取预测性控制框架建模的方法建立了瓶颈路段可变限速控制策略,并基于实际交通需求,利用MATLAB仿真的方法,评价了本文建立的可变限速策略,仿真结果显示:有效控制范围内,可变限速控制方法使车辆的总通行时间减少10.8%,改善道路交通服务水平。本文在分析驾驶人特性的基础上,以VISSIM交通仿真的方法建立了速度降幅和路段冲突率之间的关系,仿真结果表明:车速降幅在35km/h-45km/h时,冲突率达到最小。在道路安全速度约束的基础上建立了瓶颈路段分级限速策略,并给出了速度值和级数划分的方法;利用施工区路段影响划分的标准,以叁级限速为例,修正了警告区的长度。
《中国公路学报》编辑部[8]2016年在《中国交通工程学术研究综述·2016》文中研究说明为了促进中国交通工程学科的发展,从交通流理论、交通规划、道路交通安全、交通控制与智能交通系统、交通管理、交通设计、交通服务设施与机电设施、地面公共交通、城市停车交通、交通大数据、交通评价11个方面,系统梳理了国内外交通工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。交通流理论方面综述了交通流基本图模型、微观交通流理论及仿真、中观交通流理论及仿真、宏观交通流理论、网络交通流理论;交通规划方面综述了交通与土地利用、交通与可持续发展、交通出行行为特征、交通调查方法、交通需求预测等;道路交通安全方面综述了交通安全规划、设施安全、交通安全管理、交通行为、车辆主动安全、交通安全技术标准与规范等;交通控制与智能交通系统方面综述了交通信号控制、通道控制、交通控制与交通分配、车路协同系统、智能车辆系统等;交通管理方面综述了交通执法与秩序管理、交通系统管理、交通需求管理、非常态交通管理;交通设计方面综述了交通网络设计、节点交通设计、城市路段交通设计、公共汽车交通设计、交通语言设计等;地面公共交通方面综述了公交行业监管与服务评价、公交线网规划与优化、公交运营管理及智能化技术、新型公交系统;城市停车交通方面综述了停车需求、停车设施规划与设计、停车管理与政策、停车智能化与信息化;交通大数据方面综述了手机数据、公交IC卡、GPS轨迹及车牌识别、社交媒体数据在交通系统分析,特别是在个体出行行为特征中的研究;交通评价方面分析了交通建设项目社会经济影响评价、交通影响评价。
王抢[9]2015年在《高速公路长隧道出入口段可变限速研究》文中研究说明随着高速公路里程的增长,山区高速公路隧道数量不断上升。高速公路隧道的修建,带来了巨大的交通便利和经济效益,促进了山区国民经济发展。但是由于隧道内外环境的巨大差异,给交通安全带来很多隐患,尤其是长隧道的出入口段,形成交通事故的多发地带。为了提高长隧道出入口段的安全水平,对高速公路交通流进行建模、仿真分析,以及对长隧道出入口段实行可变限速的仿真模拟,为长隧道出入口段工程实施可变限速提供理论依据和参考。本文通过对我国高速公路隧道事故原因进行深入分析,发现超速以及不良天气是造成事故的主要原因。并且对影响隧道内车辆速度、隧道环境以及现有限速方法的有效性进行分析,提在长隧道出入口段实行可变限速。以往对高速公路交通流的分析通常采用宏观交通流模型,本文通过对METANET和CTM两个宏观交通流模型进行对比,确定采用CTM模型,并且使用CTM仿真软件对长隧道入口段的交通流状况进行模拟仿真,仿真结果表明CTM模型能够很好的模拟隧道交通流的状况。选取可变限速模型的目标函数和约束条件,并采用MATLAB工具箱中的遗传算法对模型进行求解。依据上述研究结果,选取陕西蓝商高速李家河隧道(3km以上),在自由流和发生交通事故情况下,运用二次开发的VISSIM微观仿真软件对可变限速方案进行仿真评价。得到如下仿真结果:与未实行可变限速相比,实行可变限速以后,隧道出入口段相邻路段的速度离散性减小,尤其是隧道出口和入口的位置,速度变化较为平缓;在发生交通事故情况下,事故上游车辆的停车次数和平均旅行时间均减少20%以上,可有效提高隧道内行车安全。仿真结果表明,在长隧道出入口段实行可变限速方案,不仅可以减小发生交通事故的概率,提高交通安全,还可以保证驾驶人平顺舒适的通过隧道出入口段,对提高交通安全具有促进作用,故应在长隧道出入口段实行可变限速。
李志斌[10]2014年在《快速道路可变限速控制技术》文中提出随着机动化交通需求迅速增长,快速道路上出现了一系列严重的交通拥堵及安全问题。科学合理的限速值能够使驾驶员车速保持在当前道路交通环境下安全范围以内,但传统快速道路限速值确定方法无法在变化的道路交通环境下为驾驶员提供安全合理的限速值,其本质属于静态限速方法。快速道路可变限速控制技术通过先进的交通流参数自动检测技术,基于实时数据对当前交通流状态进行判别,基于一定的控制策略自动对限速值进行调节,从而对交通流运行进行主动干预,实现改善通行效率及提升行车安全的目的,其本质是一种动态限速方法。作为一种新兴的快速道路主线交通控制技术,可变限速近年来得到了学术界的广泛关注,并在工程实践中取得了一定效果。但目前针对可变限速关键理论问题研究较少,尚未建立起完善的可变限速控制理论基础,严重制约着这一新兴技术的发展。论文研究的开展有助于加深理解可变限速控制对交通流影响机理,了解控制理论与控制算法对于可变限速控制效果的影响,并认识可变限速控制对于改善快速道路交通安全与通行效率的效果。从工程应用角度来看,论文研究有助于提升我国快速道路交通管理水平,改善快速道路上存在的严峻交通问题,具有重要工程应用价值。论文依托国家自然科学基金优秀青年科学基金(No.51322810),采用欧洲、美国和我国相关数据,从机理、技术、效果、实例四方面出发,对可变限速控制技术中关键问题进行探索与研究。论文首先对可变限速控制对交通流影响机理进行研究,其次建立可变限速控制下交通流仿真计算模型,并提出可变限速控制策略与优化算法,之后对可变限速改善快速道路交通安全与通行效率的效果进行评价分析,最后针对我国快速道路交通环境特征验证可变限速控制效果,并为工程实践中限速标志布设优化问题提供解决方法。论文的主要研究内容可以具体分为如下几个方面：首先,根据快速道路可变限速控制下真实交通流数据,分析可变限速对交通流的影响机理。分析可变限速控制下车头时距分布、车辆速度分布及驾驶员对限速值遵从度等特征,研究可变限速控制对于关键交通流参数以及对交通流基本图的影响,并分析可变限速控制对快速道路瓶颈路段通行效率的影响机理。通过对快速道路交通流与交通安全间相关性进行研究,分析可变限速控制对交通安全的影响机理。其次,对可变限速控制下交通流仿真计算模型进行研究,分析可变限速控制下交通流仿真计算中关键问题,建立基本元胞传输模型并对其进行改进与二次开发,对快速道路瓶颈路段通行能力下降现象、拥堵交通流时走时停现象以及不同驾驶员遵从度下可变限速对交通流的影响进行仿真实现,提出可变限速控制下改进元胞传输模型的参数标定与验证方法,并进行实例分析。第叁,将可变限速优化控制分为单目标优化与多目标优化两类,分别提出可变限速控制策略优化算法。建立基于遗传算法的单目标可变限速控制策略优化方法,算法在进化过程中寻求优化问题的系统最优解；建立基于强化学习的单目标可变限速优化控制算法,对智能体进行大量训练使其掌握不同交通流状态下最优限速策略；将多目标优化理论与多目标可变限速控制相结合,采用多目标遗传算法对多目标优化控制问题的帕累托解集进行求解计算,并分析帕累托前沿的分布特征。第四,提出面向快速道路交通安全调控的可变限速优化控制方法,重点针对常发拥堵孤立瓶颈路段以及连续瓶颈路段两类道路设施,分别建立实时交通事故风险预测模型,提出可变限速控制策略,采用遗传算法以及强化学习算法对可变限速控制效果进行优化,并对两种算法的优化控制效果及适用范围进行对比。第五,提出面向快速道路通行效率改善的可变限速优化控制方法,首先提出改进的可变限速反馈控制算法,针对入口匝道孤立瓶颈路段分析其控制效果。之后分析基于强化学习的可变限速优化控制效果,并对比反馈算法与强化学习算法在控制机理及控制效果方面的差异。针对快速道路不同交通瓶颈路段,分析可变限速与匝道控制算法的效果,提出可变限速与匝道协调控制算法,建立不同路段及交通流情况下最优算法选择方法。第六,针对多目标可变限速控制优化问题进行研究,提出旨在同时改善快速道路交通安全与通行效率的可变限速控制策略,采用多目标遗传算法对多目标可变限速控制的帕累托解集进行求解计算,分析帕累托解集在各优化目标的控制效果,并分析不同限速标志布设及驾驶员遵从度情况下帕累托前沿分布特征,为最优策略选择提供决策支持。第七,针对面向我国快速道路的可变限速控制进行实例分析,对我国快速道路设施特征、交通流运行规律及交通拥堵生成机理进行分析,提出面向我国快速道路交通环境的可变限速控制方案,根据采用我国数据标定后的元胞传输模型,仿真分析可变限速控制策略对于减少我国快速道路通行时间及事故风险的效果,并与以往控制策略的效果进行对比。最后,针对快速道路主线可变限速标志优化布设问题开展研究,提出一种可变限速标志布设位置优化确定方法。该方法根据事故风险模型对危险瓶颈路段进行识别,根据不同可变限速控制路段长度及限速标志布设密度设置多种布设方案,对每种方案下可变限速控制效果进行评价,并且针对不同方案进行投资-效益分析,从而确定最优限速标志布设方案。
参考文献：
[1]. 高速公路可变限速系统社会经济影响评价[D]. 姚宏伟. 吉林大学. 2004
[2]. 高速公路交通管理系统社会经济影响评价研究[D]. 朱泰英. 吉林大学. 2004
[3]. 高速公路可变限速系统的社会经济影响评价[J]. 隽志才, 姚宏伟, 朱泰英, 贾洪飞. 公路交通科技. 2004
[4]. 高速公路速度限制标准与方法研究[D]. 唐敏文. 湖南大学. 2008
[5]. 城市快速道路可变限速策略研究[D]. 沈俊江. 昆明理工大学. 2011
[6]. 城市快速路可变限速控制策略研究[D]. 范海龙. 北京交通大学. 2012
[7]. 高速公路主线瓶颈区可变限控制研究[D]. 庞俊恒. 西南交通大学. 2017
[8]. 中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2016
[9]. 高速公路长隧道出入口段可变限速研究[D]. 王抢. 长安大学. 2015
[10]. 快速道路可变限速控制技术[D]. 李志斌. 东南大学. 2014
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