車道被占用對城市道路通行能力的影響 2013數學建模重點參考文獻_圖文

1、（，）：，：；文童編號：（）施工作業(yè)對城市道路通行能力的影響分析楊慶祥（惠州市規(guī)劃設計研究院，廣東惠州）摘要：許多工程施工期間會占用到有限的道路資源，使本來就難于負重的城市交通雪上加霜。影響城市道路施工作業(yè)區(qū)通行能力的因素很多，其中車道封閉型式、大車率、坡度、作業(yè)區(qū)長度是很重要的幾個因素，文章利用仿真軟件對這些因素進行了微觀仿真分析。以中山大道污水于管施工期間道路通行能力的計算為例進行說明，研究成果對工程實踐有一定的指導意義。關鍵詞：施工作業(yè)區(qū)；通行能力；影響分析；微觀仿真中圖分類號：文獻標識碼：引言在道路上設置施工作業(yè)區(qū)往往要封閉部分車道，減小了道路通行空間，導致車輛速度降低，容易引起擁擠和

2、延誤，這將降低道路通行能力。影響施工作業(yè)區(qū)通行能力的因素包括：（）封閉和開放的車道數目；（）封閉車道的位置；（）大車率；（）離封閉車道的側向距離；（）作業(yè)區(qū)長度；（）坡度；（）作業(yè)強度；（）駕駛人員類型；（）工作持續(xù)時間；（）天氣情況等。對施工作業(yè)區(qū)通行能力進行研究將是提高作業(yè)區(qū)交通效率和安全的基礎。施工區(qū)車輛運行特性分析（）匯入車輛造成施工區(qū)交通流的重分布由于施工車道車輛的匯入，非施工車道上交通量明顯增多，車速降低，車流出現紊亂現象。當道路通行車輛數小于施工作業(yè)區(qū)通行能力時，在路肩錐形區(qū)上游會形成一段車流真空；反之，則可能從路肩錐形區(qū)上游開始行車排隊。（）非施工車道上車輛優(yōu)先行車道合流車輛在

3、匯人非施工車道的過程中，要與原來在非施工車道上行駛的車輛爭奪行駛空間。據觀測，二者在爭奪時機會不均等，菲施工車道車輛將享受優(yōu)先權。因此，只有非施工車道出現足夠大的空隙時，施工車道上的車輛才能匯入；否則，施工車道上的車輛只有等待下一個空隙。（）施工車道合流的強制性與匝道車輛必須在加速車道長度范圍內完成合流過程類似，當前方進行施工作業(yè)時，在施工車道上行駛的車輛必須在施工區(qū)第一個提示標志與路肩錐形區(qū)頂端之間的這段長度內換車道至非施工車道，完成合流行為；否則，車輛就會出現排隊現象。施工作業(yè)對路段通行能力的影響分析本文利用仿真來考察各種影響因素對作業(yè)區(qū)通行能力的影響。軟件是德國公司開發(fā)的微觀仿真軟件，它

4、是一種離散的、隨機的、以為時間步長（即以時間為參照）的微觀仿真軟件。車輛的縱向運動采用了心理一生理跟車模型，橫向運動（車道變換）采用了基于規(guī)則的算法。首先考查如圖所示的典型的雙向四車道施工作業(yè)區(qū)段，在中建立相應的模型，利用車速調查數據設定試驗車速為，并將其調整為正態(tài)分布。考察各種因素對通行能力的影響，在此基礎上，將雙向四車道模型擴展為雙向六車道、雙向八車道模型。模型以擁擠狀態(tài)下通過作業(yè)區(qū)的最大交通量作為作業(yè)區(qū)的通行能力，在作業(yè)區(qū)后方車道上設置檢測器以取得這個數值。一一一一一醫(yī)匿固畫一流量檢測器圖雙向四車道施工作業(yè)區(qū)模型示意圖封閉部分車道對通行能力的影響在大型車比例為，的條件下，對不同到達流量下

5、各種封閉車道形式施工作業(yè)區(qū)的通行能力進行仿真分析。單向兩車道作業(yè)區(qū)考察單向二車道城市道路封閉一車道施工作業(yè)區(qū)，在不同到達流量下作業(yè)區(qū)交通流量如表所示。由表中可以看出到達流量時，作業(yè)區(qū)前方就會形成擁擠，作業(yè)區(qū)的流量不再隨到達流量的增加而增加，而是集中在附近，因此單向二車道封閉一車道作業(yè)區(qū)的基本通行能力取。表單向二車道封閉一車道道路作業(yè)區(qū)交通流量表到達流量作業(yè)區(qū)流量單向三車道作業(yè)區(qū)（）單向三車道封閉一車道施工作業(yè)封閉最外側車道施工單向三車道封閉最外側一車道施工作業(yè)區(qū)，靠近作業(yè)區(qū)的中間車道基本通行能力較遠離作業(yè)區(qū)的內側車道要小，內側車道基本通行能力取，靠近作業(yè)區(qū)的中間車道基本通行能力取。封閉中間車道

6、施工單向三車道封閉中間一車道施工作業(yè)區(qū)，兩側車道均靠近作業(yè)區(qū)，但兩條車道的通行能力有較大差異，在道路擁擠狀態(tài)下，內側車道的通行能力要明顯大于外側車道，內側車道基本通行能力取，外側車道基本通行能力取，。封閉最內側車道施工單向三車道封閉最內側一車道施工作業(yè)區(qū)，靠近作業(yè)區(qū)的中間車道通行能力略大于內側車道，中間車道基本通行能力取，外側車道基本通行能力取。（）單向三車道封閉二車道施工作業(yè)出于工程施工的需要，有時必須同時關閉多個車道，這將增加車輛變換車道的行為，引起車流速度的下降，從而降低作業(yè)區(qū)的通行能力。封閉外側二車道施工單向三車道封閉外側二車道施工作業(yè)區(qū)，內側車道基本通行能力取。封閉內側二車道施工單向

7、三車道封閉內側二車道施工作業(yè)區(qū)，外側車道基本通行能力取。單向四車道作業(yè)區(qū)（）單向四車道封閉一車道施工作業(yè)單向四車道封閉最外側一車道施工作業(yè)區(qū)，作業(yè)區(qū)各車道的通行能力大小遵循：內側車道中間車道靠近作業(yè)區(qū)車道，具體取值：內側車道，中間車道，靠近作業(yè)區(qū)車道。（）單向四車道封閉二車道施工作業(yè)單向四車道封閉外側二車道施工作業(yè)區(qū)，靠近作業(yè)區(qū)的中間車道通行能力略小于內側車道，中間車道基本通行能力取，內側車道基本通行能力取。（）單向四車道封閉三車道施工作業(yè)單向四車道封閉外側三車道施工作業(yè)區(qū)，作業(yè)區(qū)的基本通行能力取。綜上可知，封閉的車道數越多，作業(yè)區(qū)通行能力折減得越多，封閉單位車道對通行能力的折減百分比約為。同

8、時可以看到，離封閉車道越遠的車道，其通行能力值越大，在單向四車道封閉車道施工作業(yè)的情況中，最內側的車道通行能力基本上不受作業(yè)區(qū)的影響，說明離封閉車道的側向距離也是影響作業(yè)區(qū)通行能力的一個重要因素。按單位車道計算，與封閉車道的距離每增加一個車道數，其通行能力將增加左右。大型車比例對通行能力的影響大型車在道路上要占用更多的空間，其加減速比小汽車要慢，因而交通流中大型車的比例不可避免的將對道路通行能力產生影響。試驗條件：單向二車道封閉一條車道，大車率分別取值、。根據試驗結果，當到達流量沒有達到作業(yè)區(qū)通行能力時，大型車比例對作業(yè)區(qū)的通行能力基本沒有影響，當到達流量達到作業(yè)區(qū)基本通行能力時，車流中大型車

9、比例越大對通行能力的折減越大。分析得到作業(yè)區(qū)通行能力隨大型車比例的變化情況，結果見表。表作業(yè)區(qū)單車道通行能力隨大型車比例的變化表項目查圭皇！墅！一黑，瑚折減百分比（）（）蘭雜箍姑贈圖可見，大車率對作業(yè)區(qū)的通行能力影響較大，車流中每增加的大型車，作業(yè)區(qū)的通行能力要下降約，而且其下降的規(guī)律不是線性下降，而是先急后緩。對上述數據進行回歸分析，如圖，得到作業(yè)區(qū)楊慶祥通行能力折減值與大型車比例關系式如下：知一（）回歸方程檢驗系數：一。對其它各種車道封閉類型作業(yè)區(qū)進行仿真分析，得到基本相同的結果。作業(yè)區(qū)長度對通行能力的影響據統計，車輛通過作業(yè)區(qū)時行駛速度通常會降低，在沒有限速的作業(yè)區(qū)平均車速一般降低。試驗

10、條件：單向二車道封閉一條車道，大型車比例，小時到達流量輛（正常路段已達到擁擠狀態(tài)條件），作業(yè)區(qū)長度分別取、。試驗結果如表所示。表作業(yè)區(qū)長度對作業(yè)區(qū)通行能力值的影響表從表中可知，作業(yè)區(qū)長度確實對作業(yè)區(qū)通行能力有一定的影響，隨著作業(yè)區(qū)長度的增大，通行能力逐漸變小。結果表明，單位長度對通行能力的折減百分比約為。即當作業(yè)區(qū)長度時取，每增加單位長度通行能力折減，修正系數可參考此結果由下式計算得出：一一（一）（）式中為作業(yè)區(qū)長度（）。作業(yè)區(qū)限速對通行能力的影響為提高安全性，在作業(yè)區(qū)進行限速是必要的，下面將分別就限速、和進行分析。試驗條件：單向二車道，封閉一條車道，設計車速，大車率，小時到達流量輛，作業(yè)區(qū)長

11、度取值，作業(yè)區(qū)上游限速分別設為、和。試驗結果如表所示。表限速對作業(yè)區(qū)通行能力值的影響表由上表可知，在作業(yè)區(qū)進行限速對通行能力有一定的影響。在城市道路設計車速為的情況下，限速太低（如、）將大大降低作業(yè)區(qū)的通行能力，而至的限速就比較合適，此時限速不會對作業(yè)區(qū)通行能力產生大的影響。作業(yè)通行能力的計算道路作業(yè)區(qū)的通行能力受到諸多因素的影響，作業(yè)區(qū)的通行能力可由下式計算得出：，厶（）式中：作業(yè)區(qū)實際通行能力；各種封閉車道情況對應的最大小時交通量（）；作業(yè)區(qū)大型車修正系數，可由式（）計算；作業(yè)區(qū)長度修正系數，可由式（）計算；作業(yè)區(qū)限速修正系數；厶作業(yè)區(qū)自行車影響修正系數；作業(yè)區(qū)車道寬度修正系數；廠作業(yè)區(qū)交

12、叉口影響修正系數。作業(yè)區(qū)大型車修正系數、長度修正系數、限速修正系數的取值上文已做詳細分析，現介紹自行車影響修正系數、車道寬度修正系數、交叉口影響修正系數的確定方法。（）自行車影響修正系數廠的確定機動車道與非機動車道之間有分隔帶（墩），丘一；機動車道與非機動車道之間無分隔帶（墩），但自行車道負荷不飽和，厶一。（）車道寬影響修正系數知的確定（一），一一礪，：一條機動車道寬度（）交叉影響修正系數的確定一?。壕G信比一（）：交叉口間距實例概況本文以中山大道（港鐵路一港灣路）污水管施工期間道路通行能力的計算為例。擬建的中山大道污水管網土建工程位于黃埔區(qū)南部，臨近石化工業(yè)區(qū)，該道路現狀機動車道寬度為，雙向八

13、車道，是黃埔區(qū)重要的東西向聯系通道，根據交通流量調查結果，其單向交通量為，大型車比例為。工程主要采用明挖法施工，部分路段輔以頂管施工，施工期間圍蔽占用道路寬度為。港灣路大沙東路口耋中山大道廠廠圖施工區(qū)域路網示意圖作業(yè)區(qū)位于中山大道與港灣路交叉口附近，線形順直，作業(yè)區(qū)長度為，施工期間需封閉由東往西右側的兩條車道，剩余兩條車道供由東往西車輛行駛，每條車道寬度為，作業(yè)區(qū)采用波形彩剛板進行隔離，在施工控制區(qū)限速。施工作業(yè)區(qū)的通行能力計算該作業(yè)區(qū)為單向四車道封閉外側二車道施工作業(yè)區(qū)，中間車道基本通行能力取值為，內側車道基本通行能力取值為。兩條車道的基本通行能力為。根據作業(yè)區(qū)的基本情況計算作業(yè)區(qū)通行能力折

14、減系數，結果如表所示。表中山大道（港口鐵路一港灣路）施工作業(yè)區(qū)通行能力折減系數表施工期間自行車安排在右側人行道上通行，對剩余的機動車道基本不產生影響，故施工區(qū)自行車影響修正系數?。皇┕て陂g剩余兩車道均能保證寬度，故施工區(qū)車道寬度修正系數取，則施工區(qū)通行能力值為：。凡××××（下轉第頁）（）建議我國政府與越南政府協商，對在廣西北部灣經濟區(qū)或越南注冊，從事廣西北部灣經濟區(qū)與越南之間海上普通貨物運輸的廣西、越南籍船舶及其管理公司實施特殊管理。廣西沿海與越南之間航距較短，大部分屬于遮蔽海區(qū)，海上航行比較安全，建議對在廣西北部灣經濟區(qū)或越南注冊，從事廣西北部灣經濟

15、區(qū)與越南之間海上普通貨物運輸的廣西、越南籍船舶及其管理公司暫緩實施國際安全管理規(guī)則（規(guī)則）及國際船舶和港口設施保安規(guī)則（規(guī)則），給予年的寬限期，并參照我國沿海運輸經營資質條件及港澳航線運輸管理規(guī)定共同制定廣西北部灣經濟區(qū)與越南之間的海運協定，實行特殊管理，以支持和促進廣西北部灣經濟區(qū)與越南之間海上外貿運輸發(fā)展。（）政府采取必要措施，為廣西航運發(fā)展創(chuàng)造良好的融資環(huán)境，建立區(qū)域性金融支持體系，采取多渠道、多層次的合作，引進國內外資金，創(chuàng)建多元化融資平臺，爭取世界名港口、名企業(yè)積極參與投資與建設。同時建議政府對在廣西北部灣經濟區(qū)注冊成立的海運企業(yè)實行企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策，吸引海運企業(yè)落戶生根做大做強。

16、（）建立中國一東盟海運會談機制，加強政策對話，促進航運企業(yè)的深層次合作；開展港口、航運建設與管理領域以及海運、現代物流技術和管理的人力資源開發(fā)，增進人員交流與培訓，加強航運技術與信息交流，提高海運和物流管理人員素質，提升區(qū)域交通合作能力建設。結語中國東盟水路交通合作目前只是起步階段，但發(fā)展前景非常廣闊；制定合理可行的中國一東盟交通合作戰(zhàn)略規(guī)劃是一項綜合、復雜、動態(tài)的長期工作，是實施中國東盟交通合作項目的基礎，對掀起廣西交通建設新高潮具有重要意義。參考文獻交通部水運科學研究所，廣西港航管理局廣西海運發(fā)展戰(zhàn)略與政策措施研究（課題）收稿日期：作者簡介：黃靈勇（一），男，壯族，廣西巴馬縣人，高級工程師

17、，從事航運管理工作。（接第頁）因此，施工期間該路段的飽和度為：一是一攥砘由計算結果可知，該路段施工期間飽和度較高，且因該路段大型貨車比較多，須高度重視做好該區(qū)域交通標志標線的設計工作，充分滿足車輛行駛對寬度、視距的要求，確保施工期間的交通安全。結語作業(yè)區(qū)通行能力的影響因素很多也很復雜，由于條件的限制，在實際中往往很難就某一具體因素展開研究。利用微觀仿真軟件對道路上的交通流進行研究，在國外進行了較長時間，而國內在這方面的應用還很少。本文利用微觀仿真系統軟件，對影響城市道路作業(yè)區(qū)通行能力的幾個主要因素進行了仿真分析，給出了各種封閉形式下各車道的基本通行能力，提出了作業(yè)區(qū)通行能力的計算公式，這些結論

18、可以為作業(yè)區(qū)通行能力的研究提供有益的參考。參考文獻德國公司用戶使用手冊周茂松，吳兵美國道路作業(yè)區(qū)交通管理研究與啟示中外公路，（）：陳寬民，嚴寶杰道路通行能力分析北京：人民交通出版社，裴玉龍，張亞平道路交通系統仿真北京：人民交通出版社。收稿日期：作者簡介：楊慶祥（一），男，廣東梅州人，碩士，主要研究方向為城市交通規(guī)劃設計。施工作業(yè)對城市道路通行能力的影響分析 作者： 作者單位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 被引用次數： 楊慶祥， YANG Qing-Xiang 惠州市規(guī)劃設計研究院,廣東,惠州,516001 西部交通科技 WESTERN CHINA COMMUNICATION SCIENCE & TECHNOLOGY 2008(5 2次 參考文獻(4條 1.德國PTV公司 Vissim用戶使用手冊 2.周茂松;吳兵 美國道路作業(yè)區(qū)交通管理研究與啟示期刊論文-中