微观交通仿真参数校正及路网运行状态评价研究

论文摘要

经济的持续高速发展伴随着城市化、交通机动化进程加快,交通需求迅猛增长,机动车特别是小汽车交通量大幅增加,给道路交通造成巨大压力。市区主要干道高峰时期全面拥堵,公共交通服务水平提高缓慢,出行效率降低,出行时耗增加,使道路网以及城市运输服务系统长期处于高负荷运行状态,失去了应有的整体调节能力,系统的脆弱性日益突出。交通仿真作为直观模拟和再现道路交通状况的工具,得到越来越广泛的应用。为了使其能够输出有效的仿真结果,在进行微观仿真应用之前,需要对仿真模型参数进行校正。在校正的基础上再进行路网运行状态评价研究。本文首先查阅分析了大量的国内外关于微观仿真参数校正的研究成果,在总结分析前人研究成果的基础上,结合昆明市的交通状况搭建仿真平台,进行参数校正研究及路网运行状态评价体系的构建。其次,论文进行了微观交通参数校正流程的设计,建立了一个包含仿真模型建立、校正参数选取、参数校正、仿真输出结果评价与分析四个部分的微观交通仿真参数校正流程。在进行驾驶员行为模型校正过程中采用敏感性分析来对参数进行选取,再引入遗传算法进行参数最优组合搜索,完成驾驶员模型校正后,在OD反推的基础上对模型的路径选择进行校正,保证了模型的准确性与合理性。再次,结合微观交通仿真模型特点的基础上,从交叉口-干道-路网三个层面出发建立了基于微观交通仿真的交通仿真输出评价指标体系。从而为不同方案实施效果的评价提供一个定量的评判依据。最后,以昆明市一二一大街和学府路围成的区域为实例,根据文中所提出的流程对Paramics进行了参数校正研究,并通过实测数据和仿真输出结果对比,验证了所建立参数校正流程的合理性和有效性,并结合所建立的评价指标体系进行路网运行状态分析评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外相关研究现状
• 1.3.1 微观交通仿真系统参数校正研究现状
• 1.3.2 路网运行状态评价研究现状
• 1.4 论文的研究目的和意义
• 1.5 论文的组织结构
• 1.6 本章小结
• 第2章 微观模型参数校正方法研究及流程设计
• 2.1 微观模型参数校正方法
• 2.1.1 通行能力校正
• 2.1.2 路径校正
• 2.1.3 系统运行状况验证
• 2.2 微观交通仿真模型参数校正流程设计
• 2.3 仿真模型的建立阶段
• 2.4 参数校正参数的选取阶段
• 2.5 参数校正阶段
• 2.5.1 驾驶员行为模型参数校正流程
• 2.5.2 路径校正
• 2.6 结果评价分析阶段
• 2.7 本章小结
• 第3章 基于微观交通仿真的路网运行状态评价体系
• 3.1 建立评价体系的原则
• 3.2 评价体系的构建
• 3.2.1 单交叉口交通运行状况分析与评价
• 3.2.2 干道交通运行状况分析与评价
• 3.2.3 路网交通运行状况分析与评价
• 3.3 评价指标的选取
• 3.4 本章小结
• 第4章 PARAMICS参数校正实例分析
• 4.1 Q-PARAMICS软件概述
• 4.2 研究区域
• 4.3 数据采集及路网建模
• 4.4 初始评价
• 4.5 参数校正
• 4.5.1 Q-Paramics中驾驶员行为模型研究
• 4.5.2 待校正参数的确定
• 4.5.3 参数的选取
• 4.5.4 遗传算法搜索最优参数组合
• 4.5.5 路径选择校正
• 4.6 参数校正后系统输出评价
• 4.6.1 参数校正结果对比分析
• 4.6.2 路网运行状态评价分析
• 4.7 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 论文主要研究成果
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附录B