城市快速路可变限速策略.pdf

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1、第29卷第11期2012年11月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．29No．11NOV．2012doi：10．3969／j．issn．1002-0268．2012．11．018城市快速路可变限速策略孙静怡，沈俊江，刘拥华，陈蜀乔(昆明理工大学交通工程学院，云南昆明650500)摘要：对城市快速路可变限速控制策略的理论基础进行了研究。在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及速度分布特性进行深入分析的基础上，建立了快速路主线车速一密度动态关系模型，提出考虑出口匝道

2、、不良天气以及道路线形因素下基于安全性的3种主线车速的约束条件。利用积分调节器建立了入1：7匝道控制模型：提出了基于道路服务流量、行程时间、入口匝道平均等待时间以及行程时间延误4种可变限速的目标函数，利用4种目标函数的线性组合建立了3种系统最优问题，即：低密度状态下路段通行能力最大，行程时间最短；中密度状态下路段通行能力最大，入口匝道平均等待时间最短；以及高密度状态下入口匝道平均等待时间最短，主线车流行程时间延误最短。利用VISSIM仿真模拟手段对可变限速控制模型进行分析，得到可变限速控制策略下与未采取控制策略下的交通流参数结果，验证了可变限速控制策略的有效性。关键词：交通工程

3、；城市快速路；系统仿真；可变限速；控制策略中图分类号：U491．2+23文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)11—0098—06VariableSpeedLimitsStrategyofUrbanExpresswaySUNJingyi，SHENJunjiang，LIUYonghua，CHENShuqiao(SchoolofTransportationEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，KunmingYunnarl650500，China)Abstract：Thetheoryofvariable

4、speedlimitcontrolstrategyforurbanexpresswaywasresearched．Basedonanalysingdifferentcharacteristicsofspeedsatmainline，entranceandexitramps，divergeandmergeofurbanexpressway，themodelofdynamicrelationbetweentrafficspeedanddensityofexpresswaymainlinewassetup，andthesafetybasedconstraintconditionofm

5、ainlinespeedconsideringexitramp，badweatherandroadalignmentwasputforward．Theentrancerampcontrolmodelwasestablishedbyusingintegralregulator．Fourvariablespeedlimittargetfunctionsbasedonroadservicetrafficvolume，traveltime，averagewaitingtimeatentranceramp，andtraveltimedelaywereputforward．Byusingt

6、helinearcombinationofthefourobjectivefunctions，threekindsofsystemoptimalobjectivewereestablished．Thefirstisthelargestcapacityandtheshortesttraveltimeinlowdensitystate，thesecondisthelargestcapacityandtheshortestaveragewaittimeatentrancerampinmediumdensitystate，andthethirdistheshortestaveragew

7、aittimeatentrancerampandtheshortesttraveltimeonthemainlineinhighdensitystate．Finally，withVISSIMsimulationsoftware，theestablishedmodelwasanalysed，andtheresultsoftrafficflowwith／withoutcontroUedvariablespeedlimitsstrategywereobtainedandcompared，which