城市路网拥堵机理及交通诱导研究

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1、分类号:U49110710-2015132040硕士学位论文城市路网拥堵机理及交通诱导研究马生涛导师姓名职称余雷讲师申请学位类别工学硕士学科专业名称导航、制导与控制论文提交日期2018年4月10日论文答辩日期2018年6月5日学位授予单位长安大学ResearchonCongestionMechanismandTrafficGuidanceofUrbanRoadNetworkAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:MaShengtaoSupervisor:Lecture

2、r.YuLeiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要城市交通拥堵问题已经成为制约社会经济快速发展的一个重要因素，智能交通诱导的兴起和发展为城市交通的有效运行提供了先进的理论依据，因此本文主要围绕城市交通拥堵机理和交通诱导中的VMS选址问题展开研究。论文从微观层面建立交通流仿真模型，验证微观模型的正确性和可行性，在此基础上，建立交通拥堵模型进行路段拥堵机理研究，同时对该路段的交通运行状态进行判定。论文研究了交通诱导中VMS选址问题的关键技术，分析路网中路段上在所有时间段内的布设效果，即路段上交通

3、事故的发生率；提出驾驶员在接收到VMS时服从诱导的转移概率模型，针对影响驾驶员路径选择行为因素的多样性，对模型进行简化，建立反应驾驶员选择行为的普遍简化模型。论文提出交通信息中其他驾驶员路径选择行为对驾驶员个体的出行行为具有一定的影响作用，并采用博弈算法研究其他驾驶员路径选择行为对驾驶员个体出行选择的影响程度，最终确定两者在选择行为中的博弈混合策略。论文对回溯法，云模型进行详细研究的基础上提出了改进遗传算法，同时通过理论分析，确定了改进遗传算法的VMS布设原理，并以虚拟路网为研究对象，对回溯法和改进遗传算法进行了仿真分

4、析，对比发现改进遗传算法在选址研究中具有更好的特性。论文选取西安市小寨十字以西某路网为研究对象并进行了相应交通流数据调查，采用改进遗传算法进行实例分析，确定路网中VMS的布设位置。论文从微观层面实现了城市交通拥堵机理的研究，同时判定了交通运行状态，提出的基于改进遗传算法的交通诱导VMS选址模型有效地确定了实际路网的VMS布局方案。关键词：交通拥堵、交通诱导、VMS、遗传算法、博弈iAbstractUrbantrafficcongestionhasbecomeanimportantfactorrestrictingthe

5、rapiddevelopmentofsocialeconomy.Theriseanddevelopmentofintelligenttrafficguidanceprovideadvancedtheoreticalbasisfortheeffectiveoperationofurbantraffic.Therefore,thisarticlefocusesontheurbantrafficcongestionmechanismandVMSlocationproblemintrafficguidance.Thispape

6、restablishesthetrafficflowsimulationmodelfromthemicroscopiclevel,verifiesthecorrectnessandfeasibilityofthemicroscopicmodel.Onthisbasis,establishatrafficcongestionmodeltostudythecongestionmechanismoftheroadsection,anddeterminethetrafficstatusoftheroadsectionatthe

7、sametime.ThispaperdiscussesthekeytechnologiesoflocationselectionofVMSintrafficguidance,analyzesthelayouteffectofroadtrafficinallsectionsoftheroadnetwork,namelytheincidenceoftrafficaccidentsontheroadsection;proposesthatthedriverobeystheinducedtransitionprobabilit

8、ymodelwhenreceivingtheVMS,andsimplifiesthemodelforthediversityoffactorsthataffectthedriver'spathselectionbehavior,andestablishesageneralsimplifiedmodelthatreflectsthe