城市快速路系统优化方法研究

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1、环线上加上若干条向四周放射的射线构成，放射线与环线构成互通节点，自环上对外放射，沟通城市对外快速交通拉31。中国最近修编的《公路路线设计规范》中对高速公路相邻出人口最小间距给出了最小值和一般值；李硕等以高速公路加速车道合流等待理论为基础，探讨了加速车道的设计方法心引；唐朝晖对匝道组合以及匝道设计进行了分析心副；杨少伟将汽车在立交匝道上的行驶状态划分为5个行驶过程，在此基础上分析了汽车在匝道上的行驶特性乜引；龙科军等从交织区通行能力的角度分析了城市高架道路出v1匝道的设置问题乜"。而关于城市快速路匝道的研究目前较少，仅有龙科军，杨晓光，王跃辉，周志刚等从匝道组合模式、加减速车道、交织段、

2、交通标志4个方面分析了匝道最小间距问题，对各种组合模式下最小匝道间距的组成进行了分析；通过对加速车道驾驶行为的模拟分析，得到了基于快速路特性的加速车道长度计算模型心引。目前，国内外已经存在较多的研究成果应用于解决城市快速道路的交通拥挤问题。例如：LP控制策略(所谓LP控制策略，是以城市快速道路主线上各区间的流入交通量不超过其通行能力为约束，以流入快速道路交通量最大为目标函数的流入控制理论，由于此理论采用了线性规划方法(1inearprogramming)，故常被称为LP控制策略)以及在该控制策略基础上的一些扩展应用。由于该控制策略为线性模型，不能较好地描述交通流的动态特性，也就难以实时

3、、有效的对交通流实行控制。一些学者很早就对快速道路交通需求不确定性所导致的管理措施失效有了认识，并且就此进行了大量的研究工作。Chen等人(1974)最初建立的的模型假定城市快速道路的交通需求是确定的，这种静态模型显然不能客观地反映交通需求的实际情况。阿伦(Allen)和伊萨(Easa)于1978年成功的开发了CORCON模型，该模型是最早的被大量应用的模型。以上研究虽然没有直接针对现有城市快速路的优化做探讨，但是其理论依据为开展城市快速路合理规模，出入口的设置及功能发挥等方面都提供了相应的参考依据和分析思路。本文在参阅以上理论和研究思路的基础上，进一步对影响已建城市快速路运行效果的因

4、素进行分析，研究城市快速路的合理规模，交通节点的衔接优化等，为城市快速路的改造提供理论依据于思路。1．4研究的主要内容及技术路线本论文结合国内城市快速路的建设现状，针对目前城市快速路运行中产生的诸多问题，将研究的方向定为城市快速路改造建设的规模与城市快速路的交通衔接优化两大方面。城市快速路作为城市最高等级道路，其运行的效率直接影响着整个城市的交通效率，对于改造现有城市快速路项目，应着重研究其改造建设的规模，出入口的布设，以及与周边道路的衔接。因此，本文的研究的主要内容有4以下几个方面：(1)城市快速路系统特征研究论述城市路网的等级结构，道路节点与衔接体系，之后阐述城市快速路的定义、特征

5、、功能，分析快速路运行中出现的交通问题。(2)快速路改造优化规模的研究本文所述的快速路改建的规模定位在车道数的设置数量上。车道的设置要以快速路交通流量为依据。论文对交通需求预测中常用的方法做了介绍分析，为选择合适的预测方法提供参考；并对城市快速路的通行能力进行研究，结合快速路交通需求量与通行能力以及确定的服务水平，即可确定快速路改建所需的车道数县里0(3)快速路立交与出入口匝道布设优化对出入口匝道以及立交间距的影响因素进行分析，提出出入口最小间距的计算方法，并求解得出保证快速路运行通畅的最小间距的参考值。另对研究快速路立交常见类型的优缺点，并对立交的交通组织设计进行研究，提出了较为实用

6、的交通组织优化方法。(4)快速路与地面交通衔接优化针对主路与辅道存在相交共面的情况，运用可接受间隙理论，对其交织段长度的设置进行研究，提出了计算方法。并针对出入口与地面交通的衔接，提出应用于相接处的可避免交通冲突，增加通行能力的优化措施。(5)长沙市二环线东南段交通改造优化以长沙市二环线东南段为实例，根据论文中所述方法对其优化改造。本论文的技术路线如下图1．1所示：图1．1论文研究技术路线图第二章城市快速路系统特征随着城市社会经济的发展，城市交通拥挤问题已成为城市发展中的一大难题。城市快速路系统(RTS)对于城市交通起到至关重要的作用。目前，我国很多大中型城市都已经修建了城市快速路系统

7、，这对于缓解城市总体路网的交通压力、减少出行时间、提高社会效益和经济效益都起到了积极的作用。2．1城市路网结构层次性研究城市道路网络是由城市道路和连接道路的节点构成，道路之间的交叉个连接形成道路节点。任何一座城市皆是由小到大慢慢发展而形成规模的，城市道路网络的状态也是随着城市的扩大和发展的而不断进行演化。城市不同，其路网结构形态不同，同一城市，在不同历史时期，其自身的路网结构形态也不相同。无论哪个城市，虽然路网结构千形百态，但都完成了承担城市交