交叉口溢流是过量的交通需求使得道路的通行能力不足而在交叉口内部产生的拥挤排队。准确地描述溢流及相关阻塞现象是改善交通拥堵问题的基础工作与先决条件。研究表明元胞传输模型(CTM)是一种针对拥挤交通流的有前景的模拟工具,但是其以往的研究只考虑了在交叉口停车线前的排队长度,对交叉口内部的排队溢出即溢流都做了忽略处理,这不符合实际的交通状况。本研究试图通过增加"交叉口元胞"使CTM模型能够精确的描述交通流在交叉口的运行过程。研究内容1)观察与分析交叉口溢流的影响因素并归纳溢流的类型;2)CTM 基本参数的取值方法;3)提炼并量化表征驾驶行为的随机性的参数;4)交叉口元胞模型的建立;5)推导路网行程时间与行程车速的计算方法。主要创新1)考虑了驾驶行为的随机性对交通流的影响;2)构筑了"交叉口元胞"模型。研究意义本研究在学术上将促进拥挤交通流理论的完善,在应用上有助于预测与缓解交通拥堵。
conditional cell transmission model;intersection cell;spillback;blockages;
本研究针对现有交通流模型在描述信号交叉口的溢流及由此引发的阻塞现象的不足,在国内外关于CTM模型的研究成果的基础上,结合实际交通现状,揭示交通流在交叉口的传递规律,考虑驾驶行为的随机性,新建了“交叉口元胞”,完善CTM模型,使其能够精确的描述交通流在交叉口的运行过程。CCTM 模型与交通通行能力计算软件HCS 2010的对比表明了CCTM的可靠性与适用性。本研究成果对于分析交通拥堵产生与交通需求增长之间的互动关系,预测与预防交通拥堵的发生,制定合理的交通需求管理政策,采取有效的交通组织优化与控制措施等有着重要的理论意义和应用价值。