快速路交织区通行能力分析方法研究

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1、中文图书分类号：U491密级：公开UDC：625学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：快速路交织区通行能力分析方法研究论文作者：冯星宇学科：交通运输工程指导教师：刘小明教授论文提交日期：2015年6月UDC：625学校代码：10005中文图书分类号：U491学号：S201204168密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文题目：快速路交织区通行能力分析方法研究英文题目：RESEARCHONANALYSISMETHODOFEXPRESSWAYWEAVINGAREACAPACITY论文作者：冯星宇学科专业：交通运输工程研究方向

2、：道路通行能力申请学位：工学硕士指导教师：刘小明教授所在单位：城市交通学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：冯星宇日期：2015年6月4日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保

3、留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：冯星宇日期：2015年6月4日导师签名：刘小明日期：2015年6月4日摘要摘要交织区是快速路系统中重要的道路基础设施，供车辆转换行驶道路使用。由于交织区通行能力常比快速路基本路段通行能力小，时常引发交通拥堵，导致交织区甚至是整个快速路系统的服务水平降低。为了更准确地评价交织区服务水平、合理设计交织区几何构型，提高快速路系统的运行效率和安全水平，本文展开快速路交织区通行能力分析方法研究。论文通过总结我国常用的通行

4、能力分析方法，定性分析了交织区通行能力分析方法的发展脉络；以天津实测数据为基础，测算了我国“九五”公路通行能力分析指南、“十五”公路通行能力分析指南、《公路通行能力手册》及美国2010版《道路通行能力手册》中交织区通行能力分析方法，定量对比了以上方法的准确性、适应性、计算便捷性和操作难易度等方面，推荐了快速路交织区通行能力分析方法。尽管HCM2010手册交织区通行能力分析方法突破了原来物理长度的限制，给出通行能力计算模型，且分析逻辑性强、自由度高、模型物理意义明确，具有较高的应用价值。在利用该模型计算速度时发现，由于预测模型中缺少交通流量参数，导致交织速度预测值往往

5、大于非交织速度预测值，有悖于交织区交通流运行特性。基于此，论文增加了交通流量的影响，改进了快速路交织区速度预测模型，利用实测数据对改进模型进行了标定与验证，表明该模型具有更好的预测精度。考虑到快速路交织区交通流在高流量状态下，速度对流量变化的敏感性减弱，服务水平评价指标由速度变化为密度。在实际评价过程中，密度指标难以测量。因此，论文分析了不同密度条件下负荷度分布状态，发现在交织区交通流运行过程中，相同密度对应了多个负荷度，且相同负荷度亦对应多种交通密度状态，说明利用单一指标刻画交织区服务水平存在困难。论文提出以负荷度作为主要指标、密度作为次要指标，进一步明确了交织区

6、服务水平的分级标准。关键词：通行能力；速度计算模型；服务水平；交织区；快速路IAbstractAbstractWeavingareaisanimportantfacilityintheexpresswaysystem,whichisusedforvehiclelaneswitching.Giventothefactthatthecapacityoftheweavingareaissmallerthanroadsection,levelofservicewilldecreaseandcongestionoftenoccurs.Thispaperstudiedth

7、ecapacityoftheweavingarea,inordertomoreaccuratelyevaluatetheweavingarealevelofservice,designbettergeometry,andatthesametimeimprovetheoperationefficiencyandsafetystandard.Basedonliteraturereviewofexistinganalysismethods,thisthesisstudiedandcomparedtheaccuracy,feasibility,computationef