基于比功率的高速公路交通安全和能耗模型及仿真.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們越來越重視道路交通安全事故的發(fā)生，道路交通是一個(gè)及其復(fù)雜的動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng)，它同時(shí)受人、車、路和環(huán)境等諸要素共同作用。對(duì)道路交通安全評(píng)價(jià)的研究，有利于及時(shí)評(píng)價(jià)和反饋道路交通突發(fā)事故頻發(fā)路段的實(shí)時(shí)交通安全狀況，有利于盡快恢復(fù)道路暢通，有利于減少后續(xù)可能事故的發(fā)生。
　　能源消耗一向都是全人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題，由于交通運(yùn)輸系統(tǒng)在能源利用方面高度依賴石油、天然氣等不可再生資源，其能耗問題必將給我國經(jīng)濟(jì)

2、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展道路帶來困境，對(duì)人民勞動(dòng)生產(chǎn)生活甚至全人類的發(fā)展產(chǎn)生消極影響。在混合交通的大前提下，研究高速公路交通系統(tǒng)中各影響因素對(duì)車輛微觀行為、交通流能耗的作用機(jī)理意義深遠(yuǎn)。
　　本文基于機(jī)動(dòng)車比功率，對(duì)高速公路基本路段混合交通流的交通和能耗進(jìn)行研究，研究的過程如下:第一部分，介紹國內(nèi)外道路交通安全和交通運(yùn)輸能耗方面的研究背景，從高速公路交通安全和交通能耗兩個(gè)方面總結(jié)歸納國內(nèi)外研究綜述，引出論文研究的目的及意義，明確論文研究的技

3、術(shù)路線及主要內(nèi)容。第二部分，通過對(duì)高速公路車輛車型分類的研究，將高速公路基本路段混合交通流的車型分為輕型車和重型車兩大類，并提出車型混合比的概念;通過對(duì)機(jī)動(dòng)車比功率基本公式的研究討論，確定適合高速公路基本路段混合交通流的分車型比功率計(jì)算公式;從自由行使、跟馳行使、超車換道三種車輛運(yùn)行特征出發(fā)對(duì)高速公路交通流特性進(jìn)行分析，并運(yùn)用道路移動(dòng)瓶頸理論分析大重型車輛對(duì)交通流的影響作用。第三部分，討論分析表征高速公路交通流特性的主要參數(shù)，并在此基礎(chǔ)

4、上建立高速公路混合交通流安全狀態(tài)評(píng)價(jià)體系以及評(píng)價(jià)的具體指標(biāo);從氣體動(dòng)力學(xué)交通流理論的角度出發(fā)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)及微積分的知識(shí)，建立高速公路混合交通流比功率及比功模型，并提出交通流比功與交通流能耗之間的相關(guān)性。第四部分，建立基于元胞自動(dòng)機(jī)的高速公路混合交通流仿真模型，結(jié)合論文研究對(duì)象及主要內(nèi)容，對(duì)仿真模型初始條件及演化規(guī)則進(jìn)行改進(jìn);運(yùn)用matlab軟件編寫仿真模型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)程序及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)程序，并將程序運(yùn)行后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來;在對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析