大运河桥封闭施工下交通流重分配对道路通行能力的影响研究
最近几年来，我国城市化脚步大大加快，为迎合国内经济发展的需求,我国各省市的城市道路建设、路面养护维修正全方位进行，特别是在一些大中城市中，一批工程量大、建设周期较长、覆盖区域广的大型占用道路进行施工的工程项目数量快速增加，导致施工影响区域内的交通量较大，施工影响区域内道路的通行能力和通行效率下降，易于造成交通堵塞,影响道路的交通畅通与安全。论文以淮安大运河桥施工期间为背景，对封闭施工下影响区域内相关道路交通流量的变化对道路通行能力的影响进行研究。调查了现状主要路段的交通量、行驶车速和交叉口的交通量和延误数据，运用道路通行能力计算方法定量计算影响区域的各主要路段和交叉口的道路通行能力，进而运用TransCAD提出新的交通流重分配优化方案，从而达到提高道路运行效率以及服务水平。关键词 封闭施工，交通量，道路通行能力，TransCAD，服务水平
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外的研究现状 1
1.3 研究思路 3
2 城市道路通行能力理论与计算方法 4
2.1 交通流基本参数 4
2.2 城市道路路段通行能力计算方法 5
2.3 城市道路平面交叉口通行能力计算方法 7
3 封闭施工区交通流的主要流向和流量分析 9
3.1 封闭施工区的影响区域确定 10
3.2 现状交通调查与分析 13
3.3 交叉口和路段通行能力计算 20
4 交通流重分配对道路通行能力的影响 21
4.1 基于TransCAD的OD反推 22
4.2 确定路阻矩阵 23
4.3 影响区域的交通流重分配 24
4.4 交通流重分配后道路通行能力的计算 26
5 交通流重分配前后的通行效率对比分析 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
最近几年来，我国城市化脚步大大加快，为迎合国内经济发展的需求，我国各省市的城市道路建设、路面养护维修正全方位 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
进行，特别是在一些大中城市中，一批工程量大、建设周期较长、覆盖区域广的大型占用道路进行施工的工程项目数量快速增加，导致施工影响区域内的交通量较大，施工影响区域内道路的通行能力和通行效率下降，易于造成交通堵塞，影响道路的交通畅通与安全[1]。
道路通行能力是进行城市道路交通理论研究重要依据，同时也是进行道路规划、设计、运行分析以及管控过程中不可缺少的重要参数。道路通行能力是指在一定的道路交通条件下，单位时间内某一车道或道路某一断面道路设施所能疏导的交通实体数。
淮安市运河大桥老桥建于1960年，位于主城区南北向的中轴线上，是淮海路的主要交通节点，交通量大，通行率高，但只有双向两车道。目前，运河大桥老桥的通行能力较差，通行效率较低，桥梁承载力下降，已经成为市区交通流的瓶颈路段，与此同时，老桥通航孔已经不能满足正常通行的航道要求，存在较大的安全隐患。为满足交通畅通和安全的需求，故从2016年9月20日至2019年3月19日对大运河老桥进行拆除重建。工程施工期间的交通组织不仅将直接影响施工区域内交通的安全与畅通，同时还会影响附近各条城市道路的交通。为了降低这种负面影响，缓解大运河桥施工期间的局部交通压力，因此需要对淮海路大运河桥封闭施工下交通流重分配对道路通行能力和效率影响的研究。
论文以淮安大运河桥施工期间为背景，对施工下影响区域内相关道路交通流量的变化对道路通行能力和效率的影响进行研究，提出新的交通流分配方案，从而达到改善道路运行效率以及保障交通安全。
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国外研究现状
我国城市道路建设起步远远晚于美国、英国、日本等一些发达国家，这些国家的城市道路网络相对比较完善，道路通行能力的研究理论相对比较完整成熟，并取得了一些不错的研究成果。
2011年，美国的 Kim 、Lovell DJ、Paracha J分析并研究了施工区域通行能力的影响因素：①作业区的长度；②大客车和施工作业车的混入；③车道封闭的数量以及位置；④封闭车道相隔的距离；⑤施工的强度；⑥施工的时间；⑦驾驶员的类型；⑧道路的纵向坡度等，并采集了各地公路的相关数据，建立了一个回归方程[2]。
Rajesh Gajjar和Divya Mohandas以印度孟买为例，调查当地道路的交通量，对比观测的交通量数据和规定的道路评价指标，对城市道路通行能力进行评价分析，并提出现交通量和标准通行能力差距的可能原因[3]。
2012年，NADS的杰克穆雷和OPL的托马斯收集了多条道路施工区域的实测数据，通过运用HCS以及宏观模型等对施工区域的延误状态和跟驰状态进行了模拟[4]。
德国Aud Tenn?y *，Paal B. Wangsness，J?rgen Aarhaug，等研究了城市主干道通行能力减少如何影响交通量、速度、服务等级以及产生什么结果[5]。
Torsten Bergh1，Mats Remg?rd1，Arne Carlsson等以瑞典为例，分析了“2+1”道路的驾驶行为和服务等级以及速度变化、车辆换道、道路长度变化对通行能力产生的影响[6]。
Gaurav Sultania，B.K.Bhavathrathana，Gopal R.Patila分析了城市道路网的通行能力的不确定性及其产生的风险定量化方法[7]。
此外，美国的《统一交通控制手册》和《道路通行能力手册》则分别对道路施工区的交通组织和通行能力进行了集成研究[8]。
1.2.2 国内研究现状
最近几年以来，我国城市经济高速发展，城市道路交通量快速增加，道路扩建、改建，道路路面养护维修以及轨道交通施工导致的施工区域处处可见，以致研究施工区域的道路通行能力相应成为了热点，出现了一批关于施工区域道路通行能力方面的研究成果。
在城市道路基本通行能力方面，荣建在其博士论文中作了更加细致的研究分析[9]。在城市道路施工区域的道路通行能力方面，熊烈强在博士论文中采用流塑性的理论研究方法对其作了详细研究[10]。在山区城市双车道道路通行能力以及服务水平方面，刘江在博士论文中对这两方面进行了分析探讨[11]。
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外的研究现状 1
1.3 研究思路 3
2 城市道路通行能力理论与计算方法 4
2.1 交通流基本参数 4
2.2 城市道路路段通行能力计算方法 5
2.3 城市道路平面交叉口通行能力计算方法 7
3 封闭施工区交通流的主要流向和流量分析 9
3.1 封闭施工区的影响区域确定 10
3.2 现状交通调查与分析 13
3.3 交叉口和路段通行能力计算 20
4 交通流重分配对道路通行能力的影响 21
4.1 基于TransCAD的OD反推 22
4.2 确定路阻矩阵 23
4.3 影响区域的交通流重分配 24
4.4 交通流重分配后道路通行能力的计算 26
5 交通流重分配前后的通行效率对比分析 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
最近几年来，我国城市化脚步大大加快，为迎合国内经济发展的需求，我国各省市的城市道路建设、路面养护维修正全方位 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
进行，特别是在一些大中城市中，一批工程量大、建设周期较长、覆盖区域广的大型占用道路进行施工的工程项目数量快速增加，导致施工影响区域内的交通量较大，施工影响区域内道路的通行能力和通行效率下降，易于造成交通堵塞，影响道路的交通畅通与安全[1]。
道路通行能力是进行城市道路交通理论研究重要依据，同时也是进行道路规划、设计、运行分析以及管控过程中不可缺少的重要参数。道路通行能力是指在一定的道路交通条件下，单位时间内某一车道或道路某一断面道路设施所能疏导的交通实体数。
淮安市运河大桥老桥建于1960年，位于主城区南北向的中轴线上，是淮海路的主要交通节点，交通量大，通行率高，但只有双向两车道。目前，运河大桥老桥的通行能力较差，通行效率较低，桥梁承载力下降，已经成为市区交通流的瓶颈路段，与此同时，老桥通航孔已经不能满足正常通行的航道要求，存在较大的安全隐患。为满足交通畅通和安全的需求，故从2016年9月20日至2019年3月19日对大运河老桥进行拆除重建。工程施工期间的交通组织不仅将直接影响施工区域内交通的安全与畅通，同时还会影响附近各条城市道路的交通。为了降低这种负面影响，缓解大运河桥施工期间的局部交通压力，因此需要对淮海路大运河桥封闭施工下交通流重分配对道路通行能力和效率影响的研究。
论文以淮安大运河桥施工期间为背景，对施工下影响区域内相关道路交通流量的变化对道路通行能力和效率的影响进行研究，提出新的交通流分配方案，从而达到改善道路运行效率以及保障交通安全。
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国外研究现状
我国城市道路建设起步远远晚于美国、英国、日本等一些发达国家，这些国家的城市道路网络相对比较完善，道路通行能力的研究理论相对比较完整成熟，并取得了一些不错的研究成果。
2011年，美国的 Kim 、Lovell DJ、Paracha J分析并研究了施工区域通行能力的影响因素：①作业区的长度；②大客车和施工作业车的混入；③车道封闭的数量以及位置；④封闭车道相隔的距离；⑤施工的强度；⑥施工的时间；⑦驾驶员的类型；⑧道路的纵向坡度等，并采集了各地公路的相关数据，建立了一个回归方程[2]。
Rajesh Gajjar和Divya Mohandas以印度孟买为例，调查当地道路的交通量，对比观测的交通量数据和规定的道路评价指标，对城市道路通行能力进行评价分析，并提出现交通量和标准通行能力差距的可能原因[3]。
2012年，NADS的杰克穆雷和OPL的托马斯收集了多条道路施工区域的实测数据，通过运用HCS以及宏观模型等对施工区域的延误状态和跟驰状态进行了模拟[4]。
德国Aud Tenn?y *，Paal B. Wangsness，J?rgen Aarhaug，等研究了城市主干道通行能力减少如何影响交通量、速度、服务等级以及产生什么结果[5]。
Torsten Bergh1，Mats Remg?rd1，Arne Carlsson等以瑞典为例，分析了“2+1”道路的驾驶行为和服务等级以及速度变化、车辆换道、道路长度变化对通行能力产生的影响[6]。
Gaurav Sultania，B.K.Bhavathrathana，Gopal R.Patila分析了城市道路网的通行能力的不确定性及其产生的风险定量化方法[7]。
此外，美国的《统一交通控制手册》和《道路通行能力手册》则分别对道路施工区的交通组织和通行能力进行了集成研究[8]。
1.2.2 国内研究现状
最近几年以来，我国城市经济高速发展，城市道路交通量快速增加，道路扩建、改建，道路路面养护维修以及轨道交通施工导致的施工区域处处可见，以致研究施工区域的道路通行能力相应成为了热点，出现了一批关于施工区域道路通行能力方面的研究成果。
在城市道路基本通行能力方面，荣建在其博士论文中作了更加细致的研究分析[9]。在城市道路施工区域的道路通行能力方面，熊烈强在博士论文中采用流塑性的理论研究方法对其作了详细研究[10]。在山区城市双车道道路通行能力以及服务水平方面，刘江在博士论文中对这两方面进行了分析探讨[11]。
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