道路交通分流效益分析及仿真评价

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1、第26卷第2期深圳大学学报理工版Vol.26No.22009年4月JOURNALOFSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENGINEERINGApr.2009文章编号:1000-2618(2009)02-0174-05【土木建筑工程】道路交通分流效益分析及仿真评价胡明伟(深圳大学土木工程学院，深圳518060)摘要:提出评价交通分流效益的理论分析和仿真方法，建立道路网总行驶时间的非线性成本模型，得出分流效益的计算公式，分析影响效益的因素和临界值.针对复杂实际珞网，提出用微观交通仿真软件Paramics评估分流效益的技术珞线和解决方案，开发能模拟交通分流的仿真

2、程序插件，实例验证了其有效性.关键词:交通分流;交通拥挤;效益评价;微观交通仿真中图分类号:U491文献标识码:A道路交通拥挤有常发性和偶发性两种方式.常效益的技术路线和解决方案，并通过实例论证了其发性交通拥挤是指在特定地点和时段发生的拥挤，有效性.如早晚高峰期，其特征表现在交通拥挤出现的时间和地点可以预测.由交通事件引发的交通拥挤称为1理论分析偶发性交通拥挤.交通事件是指导致道路通行能力下降或交通需求不正常升高的非周期发生的情况，1.1正常情况下交通流总时间成本如交通事故、车辆抛锚、道路养护和恶劣天气等.设道路网络如图1所示，在道路k(实线)上Y随着道路交通量的持续增长，事件

3、引发的偶发性交点发生了交通事件，现在通过交通分流措施引导原通拥挤日渐增多，不仅造成通行能力降低，延误增来在k上行驶的部分车辆在A点离开道路k，通过其加，且容易引发二次事件.由于交通事件发生及后他道路(虚线)到达目的地.果大多难以预测，因此相比常发性交通拥挤而言，d··ff?FM·M·-·~~~H·H·偶发性交通拥挤造成的负面影响更显著[1J道路k......~二~可l...-"'IlI'~....~'y‘明『、.......""....l..Lo.~1:...._--....交通分流是解决交通拥挤特别是偶发性交通拥~A车流方向挤的常用措施，它通过发布交通信息，引导原计划通过拥

4、挤路段的车辆选择其他替代路径，完成出图1理论分析的道路网络Fig.1Roadnetworkoftheoreticanalysis行.黄海军等假设并行路径和线性交通成本，分析了交通事故信息发布的有效性[2-3J然而，交通分美国联邦公路局的路阻函数(BPR函数)为流措施能够在多大程度上缓解发生事件道路的交通t=乌11+αl主

5、β1.(1)拥挤，分流的交通量是否会加重其他道路的交通拥L飞CIJ挤，导致系统总成本增加，这些问题还需进一步研其中，t为路段行驶时间;t。为路段自由行驶时间;q究.本文从理论分析出发，建立道路网总行驶时间为路段交通流量;C为路段通行能力;α和β为参的非线性成本

6、模型，得到分流效益的计算公式，以数.令to=C1，αto/Cβ'=C2，可得道路k的时间费用函数此分析分流效果的影响因素，并针对更复杂的实际为路网，提出用微观交通仿真软件Paramics评估分流t=C+c2Qβ.(2)1收稿日期:2008-11-20;修回日期:2009-01-17基金项目:深圳市公共科技资助项目(2008)作者简介:胡明伟(1972-)，男(汉族)，湖南省衡阳市人，深圳大学副教授.E-mail:humw2005@126.com第2期胡明伟:道路交通分流效益分析及仿真评价175发生交通事件前，交通流分布在连接A~B的l的[Cl:+C2-kq'i,(l-f3护]-

7、立)条道路上，服从Wardrop用户最优均衡原理.这时A~B间被利用的l条道路具有相等且最小的行驶时的j[clj+咄1+β字。](15)间，即….CIs+C2sq~=Clj+C2;矿.(3)由式(8)、式(12)和式(13)有其中，s和j为l条道路中的任意两条.(~*~βq-qklT*-T**=β6.ql~川k二1I(16)q=三号.(4)人j=阳)c2jq!J-I)正常情况下交通流总时间成本为q-qk令C2*w=~4，可得最终分流效益丸=Zqj(C1j+C2矿).(5)q~~二二1j=π三k)c2jqj1.2事件情况下交通流总时间成本计算公式为道路k发生交通事件的时间费用为t

8、k*=C斗+T*-T**=β6.qq~(c斗-C2*W)(17)cMf，若不采取交通分流措施，则1.4交通分流效益分析tk*=C斗+cjkf>C1s+cd?=Cu+C习q!J.(6)由式(17)可得:①道路交通分流的效益与事件情况下交通分流前的总时间成本为多种因素有关，包括发生事件道路的流量仇，通行能力降低c斗，分流流量6.q，其他道路流量qj(j:乒T*=Lqj(clj+c2jq!J)+j=l(于是k)剖，其他道路自由行驶时间和通行能力C2j(j:乒k).qk(C斗+C斗q~).(7)②不