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"6 结束语"
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"TransCAD 是一款功能强大的交通规划软件"
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"参考文献［1］闫小勇刘博航．交通规划软件实验教程［M］．北京：机械"
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"工业出版社2010．"
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"［2］沙滨．基于 TransCAD 的交通需求预测研究［J］．山西科"
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"技2006（1）：24-26．"
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"［3］ 欧 心 泉．TransCAD 在 芜 湖 市 世 行 交 通 项 目 中 的 应 用"
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"［J］．交通与运输2009（7）：53-55．"
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"与应用［J］．哈尔滨建筑大学学报200235（5）：118-122．"
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"［5］陆化普．交通规划理论与方法［M］．北京：清华大学出版"
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"社1998．"
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"［6］裴玉龙郎益顺．动态交通网络分析中的仿真分配组合方"
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"法［J］．中国公路学报2000（13）：83-87．"
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"交通出版社1998．"
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"民交通出版社2000．"
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"［责任编辑：王 欣］"
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"国内图书分类号：U491．4国际图书分类号：1629密级：公开西南交通大学研究生学位论文级三雯二雯级年姓专二零一三年六月一日"
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"一令一二，牛／、月一口Classified Index：U49 1．4U．D．C：11629Southwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisCITY oF oNE．Ⅵ厂AY TRAFFIC MATCHINGI之E SEARCH LINⅪNG TO THE RE GULARTRAFFICGrade：2010Candidate：Li KangAcademic Degree Applied for：Master of Science in EngineeringSpeciality：Tramc engineeringSupervisor：Prof．Liu LanJun．1，2013西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在 年解密后适用本授权书；2．不保密“使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：兽氡指导老师签名：日期：州；．压侈日期：、，，‘刀1卜勿川L睡目力，r西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1、对单向交通衔接节点进行了分类，分析了单向交通下节点处交通流特征，提出选择衔接节点需要满足的条件；2、将匹配理论引入单向交通，分析影响单向交通衔接的主要因素，构建单向交通衔接匹配模型，该模型可对单向交通与常规交通的衔接效果进行量化，为单向交通与常规交通之间的衔接问题的研究提供依据。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名： 慧毽"
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"日期：矽／多石侈西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘 要单向交通是目前缓解城市交通拥挤、调整路网车流运行、改善路网微循环、促进城市路网畅通的重要交通措施之一。为确保单向交通充分发挥优势，不仅需要对单向交通进行合理规划，而且要对单向交通的运行衔接进行深入研究。本文以单向交通与常规交通的衔接匹配为核心，主要回答了在哪衔接和匹配效果这两个问题。论文在节点交通流特征的基础上，提出了单向交通节点需要满足的物理条件和交通量条件，作为实施单向交通条件之一；通过分析出行者使用单向交通及与常规交通衔接转换的机理，寻求衡量单向交通与常规交通衔接匹配一致性的方法，促进单向交通与常规交通的有效衔接，保证城市交通有序发展。单向交通与常规交通有相似的地方，也有不同的特点。本文从单向交通与常规交通的衔接匹配出发，首先对单向交通与常规交通进行界定，明确单向交通衔接的对象及衔接节点，分析衔接匹配的必要性，提出衔接匹配的目标及原则；然后，分析单向交通条件下节点的衔接条件。根据不同单向交通方案，定义了单向交通衔接节点的类型，然后分析单向交通节点处交通流特征，在此基础上，探讨节点物理设施、通行能力与单向交通需求之间的匹配关系，提出衔接节点需要满足的条件，并运用Synchro仿真软件对不同类型的节点进行仿真。最后，在深入分析单向交通与常规交通衔接机理的基础之上，确定影响单向交通衔接匹配的关键因素，即单向交通影响范围、衔接优先度和交通负荷，，建立衔接匹配模型并运用烟羽模型法、优先度矩阵等方法对模型中的因素进行量化。关键词： 单向交通；节点条件；衔接机理；衔接匹配西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractOne-way traffic is one of the important measures to alleviate urban traffic congestion，adjust the traffic volume operation，improve the microcirculation，and promote the urbantransportation network to be smoothly．In order to take the advantages of one-way trafficfully,not only the one—way traffic should be planned，but the operation and connection ofone-way traffic also should be studied．The connection and matching of one-way and regular traffic is the COre of this paper,the main points are where to be the connection node and the matching effect．This paperproposed the physical and traffic prerequisites of the connection nodes to operate one-waytraffic based on the characteristics of the connection nodes．A method to measure thematching consistency of one-way traffic and regular traffic also Was developed、^，inl theanalysis of their transfer mechanisms．The main purpose of these efforts is promoting theefficiency of the connection of one-way traffic而th the regular traffic，ensuring the urbantransportation developed orderly．One-way traffic shares some similarities、历tll the regular traffic operation,but thedifferences are more important．Proceed from the match of one-way traffic and regular traffic，the following works carried out by this paper．First is the definition of one·way traffic andregular traffic，explicit the objects to connect，the connection nodes，the necessity ofcohesion and matching，then the objectives and principles were proposed．Second，theprerequisite of connection nodes Was analyzed．The connection nodes were classified andtheir traffic characteristics were analyzed according to different one-way traffic plans．The西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页matching correlation of the nodes’physical facilities，capacity and demand were studied，come up with the prerequisite S meet the need of connecting one-way traffic and regulartraffic and Synchro WaS used to testing and simulation．Last but not least，the main points ofone-way traffic，the influence region，connection priority and traffic load were confirmed，amatching and connection model was developed and the factors were qualified by Plumemodel and priority matrix method．Key words： One-way traffic；Node prerequisite；Connection mechanism；Connection andmatching西南交通大学硕士研究生学位论文第1V页目 录第1章绪论…………………………………………………………………………………………………………。．11．1研究背景和意义……………………………………………………………………．11．2问题的提出…………………………………………………………k……………．21．3国内外研究现状……………………………………………………………………．．31．3．1国外研究现状………………………………………………………………31．3．2国内研究现状………………………………………………………………．41．4论文主要研究内容…………………………………………………………………6第2章单向交通与常规交通衔接匹配分析…………………………………………………………82．1单向交通与常规交通的定义………………………………………………………82．1．1单向交通定义…………………………………………一……………………82．1．2常规交通定义………………………………………………………………82．2单向交通与常规交通的衔接匹配…………………………………………………92．2．1衔接匹配的概念……………………………………………………………．92．2．2衔接匹配的节点……………………………………………………………102．2．3衔接匹配的对象…………………………………………………………。102．2．4衔接匹配的必要性………………………………………………………．．112．3衔接匹配的目标及原则…………………………………………………………．122．3．1衔接匹配目标……………………………………………………………．．122．3．2衔接匹配原则……………………………………………………………．．122．4本章小结…………………………………………………………………………。1 3第3章单向交通衔接节点特征及条件…………………………………………………………………．．143．1衔接节点分析……………………………………………………………………．143．1．1节点类型…………………………………………………………………．．143．1．2节点常用交通组织措施……………………………………………………．153．2单向交通衔接节点车流特征……………………………………………………．．163．2．1交通流到达规律性特征……………………………………．．：……………163．2．2交通流的高速性特征………………………………………………………183．2．3交通流的持续性特征……………………………………………………．．1 83．2．4交通流排队特征…………………………………………………………一193．3单向交通节点衔接条件…………………………………………………．………20西南交通大学硕士研究生学位论文第V页3．3．1节点物理条件……………………………………………………………．．203．3．2节点交通流条件…………………………………………………………。223．3．3节点慢行交通条件…………………………………………………………273．4单向交通衔接节点仿真…………………………………………………………．283．4．1起始节点……………………………………………………………………293．4．2同向节点…………………………………………………………………．．303．4．3异向节点……………………………………………………………………3 13．4．4仿真结果分析……………………………………………………………。333．5本章小结…………………………………………………………………………．．33第4章单向交通衔接匹配模型……………………………………．…………344．1衔接匹配机理……………………………………………………………………．344．2衔接匹配模型……………………………………………………………………．．354．2．1衔接影响因素……………………………………………………………．．354．2．2基于时间成本的衔接匹配模型…………………………………………．．364．3模型参数标定方法………………………………………………………………．394．3．1影响范围……………………………………………………………………394．3．2衔接节点优先度……………………………………………………………424．4本章小结…………………………………………………………………………。45第5章成都市某单向交通衔接匹配分析5．1成都市单向交通体系……………………………………………………………．465．2茶店子片区单向交通分析………………………………………………………．465．2．1茶店子片区概况…………………………………………………………。465．2．2衔接匹配分析……………………………………………………………．．495．3本章小结…………………………………………………………………………．．53结论．致谢………………………参考文献………………………………攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果……………………………………．…………………………．!；4．．．…。……．．．．．．．．．…．．．．．56．．．．．．．．5761西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1研究背景和意义随着我国社会主义市场经济体制的逐步完善，国民经济高速发展，机动车保有量持续增加，城市规模不断扩大。同时城市常住人口、流动人口飞速增长，使得城市交通量迅速增加，远远超出城市交通的承载能力，导致堵车现象普遍、能源消耗提高、交通公害加剧。很多城市出现“有车难行”或“有车难乘”的现象。我国的城市发展有其自身的特点，大部分是由居民点、城镇经过漫长的时间演化而成，因此城市道路网络大多早已形成，道路宽度，特别是中心城区道路比较狭窄，即使后来为行驶汽车而修建的道路，因修建时交通量较小，修建的道路车道数较少，没有预见到城市汽车的增长速度。因此，交通工程研究将缓解道路拥堵、提高道路运行效率作为首要的任务，同时我国重要项目“大城市交通拥堵瓶颈的基础科学问题研究”【l】也把交通拥堵作为主要研究对象。解决交通拥堵问题，一般从硬措施和软措施上入手【l】。硬措施指改变交通的物理环境，主要有(1)拓宽旧路，新建新路，改造交叉口，建设立交和快速干道等；(2)修建地铁、轻轨等。软措施指通过改变交通管理方式来改善交通环境，主要有(1)将现代电子技术、通讯技术用于城市交通，对交通流进行合理的诱导，如ITS、GIS、GPS的研究应用等；(2)合理地组织交通，加强交通管理和控制等。在上述措施中，硬措施需要占用宝贵的城市用地以及投入大量的资金，而且造价高、拆迁大，建设周期较长、实施复杂，受到地方财政、土地和时间等方面的限制。软措施的造价相对较低，不会侵占城市用地，但是使用先进的电子信息技术和通讯技术的城市还比较少f3】，目前在我国只有北京、上海等几个特大城市稍有涉足，应用及普及程度不高。因此，如何充分利用道路现有的通行条件，通过科学合理的交通管理措施来引导交通流，提高道路利用率，挖掘道路潜在的通行能力，缓解城市道路拥堵、实现道路畅通，是目前交通工作者面临的首要问题。国内外多年的研究和实践经验表明，在城西南交通大学硕士研究生学位论文T第2页mr一市中心区域，将部分道路变双向行驶为单向行驶，或将一些因狭窄而无法双向通行的道路改变为单向交通道路，实施单向交通，是最有效的、最可行的措施之一【4】。实践证明，在某些拥堵路段，实行单向交通对于缓解城市道路拥挤，平衡交通流量(集中在少数几条主干道上)和提高道路通行能力能起到较好的作用。1．2问题的提出单向交通作为一种特殊的交通组织方式，在实施道路范围内交通流运行往往易于通行，但正是这种大量且快速通过的交通流，在单向交通路段的与非单向交通组织路段(即常规交通组织方式路段)的衔接处，由于通行能力之间不匹配或者交通转换过程的复杂性，容易在交通衔接处产生障碍，形成拥堵，并回溯影响整个单向交通系统的通行效能。因此，虽然我国许多城市希望通过实施单向交通来缓解交通压力，但是在实践过程中，却发现许多单向交通组织不能发挥应有的作用，有些甚至引发了更加严重的交通拥堵【51。这是由于多数单向交通的设置是在当地交管部门在观察经验的条件下，根据道路条件和交通状况来决定单向交通实施的方式、区域及时间等，甚至将单向交通从道路网中割裂开来单独设置，没有充分考虑到单向交通与路网中其他道路交通之间的关系，单向交通的实施效果在某些城市并不理想。通过调查发现，实施单向交通后产生拥堵的现象一般分为两种：一是实施单向交通后，路网交通流向单向交通道路汇聚，造成道路饱和度过大，超出了单向交通的承载能力造成拥堵；二是单向交通道路与其他道路衔接处延误过大或交通混乱而引起的拥堵。分析原因，主要是单向交通与其他交通方式互相独立，衔接节点处的通行能力不能满足单向交通与常规交通之间转换的要求，导致衔接协调不匹配，交通流在交叉口形成滞塞。为了促使单向交通发挥更大作用，均衡道路网上的交通流分布，提高道路交通系统的整体效益，本文立足于实际应用，通过研究单向交通衔接节点应满足的条件，分析单向交通与其他交通之间的衔接匹配，建立衔接匹配模型，力求为进一步完善单向交通组织提供一些科学理论和方法。西南交通大学硕士研究生学位论文第3页1．3国内外研究现状1．3．1国外研究现状在城市道路交通系统中，单向交通是缓解城市交通拥挤，充分利用现有城市道路网络容量的一种经济、有效的交通管制措施16]，所以得到世界各国的广泛关注。无数交通工作者对单向交通进行了详细的研究，并取得了丰富的研究成果，逐渐完善和改进了单向交通理论，逐渐从基础研究层面深入到与其他专业相结合的层面。其主要成果如下：(1)单向交通实施资料显示，美国早在1906年就开始设置单向交通：法国巴黎的4333条街道中已有约1500条实行了单向交通，总长有400多公里，这些单向交通几乎都集中在市中心；而日本东京施行的单向交通占城市道路的30％，其它国家和城市，如奥地利、西班牙、莫斯科等国家也都大量使用单向交通，世界上公认的单向行驶的标志直到1949年才在日内瓦召开的联合国道路交通世界大会上诞生，并被各国和地区在单行道上采用，成为指导驾驶员单向行驶的指南【71。(2)单向交通评价Habib等(1978)曾对纽约市单向交通交叉口行人过街行为进行了研究，从而确定造成行人与机动车交通事故的影响因素，并提出右转车和左转车比例与交通事故的关系【81。Walker(1999)在美国7个城市将单向交通改回双向交通的基础上，分析了单向交通条件下临街店铺辨识的不便性和行人过街的复杂性，并从驾驶者、沿街商户、行人等方面提出了单向交通的评价指标【9】。(3)单向交通利弊Hoeherman等(1990)对1983年至1985年期间耶路撒冷发生的交通事故进行分类统计，梳理了所有单向交通道路上发生的事故，并与在此期间耶鲁撒冷所有造成伤亡的交通事故进行了对比，分析在相同的条件下，单向交通与双向交通的安全性‘101。Davies和Martin在研究美国各城市具体数据的基础上，总结分析了单向交通实施西南交通大学硕士研究生学位论文第4页后的利弊，并说明了形成的原因，为分析单向交通效益提供了帮助。但是，文中没有具体量化分析各影响因素，也没有提出相应的改进措施【11】。发展单向交通有利有弊，在城市不同发展的阶段，交通组织方式会有所不同。近年来，北美的一些城市就逐步将城市中心商业区的竞争力和改善居住环境，将单向交通恢复为双向通行，采用降低车速、街景设计、建筑规划等措施推行交通平静化(Tra伍ccalming)计划【12】，对于这一做法，各国学术界的观点各不相同，而且恢复的仅仅是中小城市的商业区道路。1．3．2国内研究现状我国对单向交通的研究比其他国家晚，但是在借鉴他人研究的基础上，对单向交通的研究取得了许多适合我国国情的成果。在城市交通飞速发展的今天，越来越多的学者开始关注单向交通组织方案的规划和实施。(1)单向交通规划王新红等定义了图的合理定向，研究了特殊图合理定向的充要条件，提出基于就近配对思想和断头切技术的合理定向启发式算法，为单向交通的方向确定提供了理论基础【131。魏广奇利用图论的相关知识对单向交通的定向进行了研究。在研究中，他结合Hamilton回路理论，利用构圈法和BFS法对所有图中的边进行定向，然后对其单向网络进行改进，最终获得最合理的单向道路网络【141。(2)单向交通评价裴玉龙等对单向交通的设置条件进行了分析论证，总结了实施单向交通的一般性方法与步骤，并运用Telphi法确定了评价指标，运用模糊综合评价法对单向交通进行评价【15】。赵升用系统工程的方法，从交通规划理论和交通工程学出发，对单向交通系统地进行了分析论证，重点针对单向交通理论、单向交通的影响、单向交通规划方案的综合评价、单向交通网络规划等4个方面进行研究，建立了单向交通规划方案综合评价指标体系【16】。西南交通大学硕士研究生学位论文第5页刘芳从单向交通的节点出发，总结了单向交通实施条件、特点及应注意的问题，分析了在单向交通条件下交叉口的特性。针对节点左转比例和有效绿灯时间，研究了单向交通对交叉口通行能力影响；在常规节点延误的基础上，提出了单向交通条件下节点的延误计算方法，并对单向交通实施前后的节点服务水平进行了对比分析‘171。(3)单向交通管理马俊来、王炜等人在单向交通条件对交叉口交通影响的基础上，对不同信号相位、不同单向交通形式的特点进行了分析和讨论，并提出通行能力的计算方法。最后通过具体的实例，证实其计算公式具有较高精度，可为行业标准及规范的制定提供参掣18】。蒋应红等针对单向交通衔接处交通流不对称的情况，提出利用可变车道的设置方法，减少车辆在衔接处的排队时间，提高通行能力，综合评估可变车道的可行性。并以上海东方路．浦三路为例，研究了相位相序及配时策略等，通过评估表明，利用可变车道可以提高单双向交通组织衔接交叉口的通行能力‘191。(4)单向交通实施我国从20世纪50年代开始在城市交通管理中采用单向交通组织形式，公安部于2004年发布了公共安全行业标准《城市道路单向交通组织原则》120]。近年来北京、上海、天津、广州、南京、重庆、成都等许多大中型城市积极推广应用单向交通组织，取得了比较好的效果。截止2010年，上海单向交通道路达到400多条，总长度200多公里，成都市有单向交通片区12个，涉及道路34条，将通过次干道的单向交通或潮汐交通，小区内中小街道的微循环，内环路的逆时针单行三大方面行动，再与城区的两纵两横的主干道、一环二环路结合，以实现整个成都市城区的循环交通体系121】【22】。上述的国内外研究主要集中在单向交通的规划、线路设计、管理方法等宏观方面，或者探讨单向交通的利弊和评价等客观方面，虽然为单向交通规划实施提供很多理论支持和指导，但是这些研究都没有深入到单向交通下交叉口表现出来的不同特征和需要满足的条件，对于单向交通方式与其他交通之间的协调性研究较少，很少涉及到单向交通与常规交通之间的衔接匹配。本文立足于单向交通与常规交通之间的衔接转换，基于匹配理论，深入分析衔接节点需要满足的条件，从衔接机理出发，建立衔接匹配模型，对单向交通进一步的合理运用进行研究。西南交通大学硕士研究生学位论文第6页1．4论文主要研究内容由于单向交通与其他交通组织的衔接是一个系统的复杂问题，涉及方面较广，本文主要从单向交通与常规交通道路衔接的应用技术方面入手，主要解决如下两个问题(1)单向交通与常规交通在哪衔接，需要满足什么条件；(2)衔接效果如何。论文首先对单向交通衔接匹配的概念、对象、位置等基础内容进行分析，提出衔接的目的和原则，结合我国城市道路的特点，着重分析单向交通与常规交通衔接的节点条件，并从影响单向交通与常规交通衔接的主要因素出发，建立单向交通衔接匹配模型。本论文主要研究一下几个方面的内容：l、针对目前单向交通被广泛采用的背景，提出单向交通在实施中遇到的问题，对国内外单向交通的研究现状和实施效果进行分析，为论文的深入研究提供参考；2、对单向交通与常规交通进行界定，明确单向交通衔接的对象及衔接节点，分析衔接匹配的必要性，提出衔接匹配的目标及原则；3、根据单向交通实施方案和在节点处交叉的方式，对单向交通节点的类型进行分类，分析单向交通节点处交通流达到特性，在此基础上，探讨节点物理设施、通行能力与单向交通需求之间的匹配关系，研究单向交通节点需要满足的条件，并运用仿真说明节点条件对单向交通实施效果的影响；4、根据衔接的一般过程，分析单向交通与常规交通衔接的机理，建立基于时间的衔接匹配模型，并对模型的重要参数进行标定；5、运用衔接匹配模型，分析成都市某一单向交通片区单向交通实施情况。本文的技术路线如图1．1所示：西南交通大学硕士研究生学位论文第7页图1-1论文技术路线西南交通大学硕士研究生学位论文第8页第2章单向交通与常规交通衔接匹配分析2．1单向交通与常规交通的定义2．1．1单向交通定义单向交通，亦称为单行线、单行道或单向路，是一种只允许交通流按照某一方向行驶的城市道路交通组织方式阿124]。在城市路网中，当有多条单向交通相互协调衔接组成系统，形成的单向交通区域称之为单向交通片区。交通管理的措施因不同类型的车流、车流在各个方向上比例的不同而不同，所取得的交通服务水平也各有差异。但是在同等的道路和交通量条件下，总会存在一种交通组织方法使得道路处于最佳服务水平。城市单向交通作为一种交通组织方法，以缓解道路网交通供需矛盾为主要目标，发掘道路的潜在通行能力，发挥路网能效，提高交通服务水平‘251。我国许多城市由于历史原因，城市中心区域还存在很多较为狭窄的道路，据不完全统计【261，南京约有65％、上海市约有68％、天津市约有80％、广州市约50％的道路路面宽度小于12m。充分利用这些道路，对其实施单向通行，从空间和时间上对车流进行分离和控制，加快车流在某个道路方向上集散地速度，能够有效缓解局部路网的交通矛盾。2．1．2常规交通定义城市交通是由各种交通组成的[2rl，按承担的功能不同可以分为对内交通和对外交通；按交通工具不同可以分为轿车、摩托车、自行车、公共汽车、有轨电车、无轨电车、地下铁道、出租汽车等；按运输性质可以分为私人交通、城市公共交通和货物专业运输；按照道路等级可以分为快速路、主干道、次干道和支路【28】。本文中的常规交通是对应于单向交通来定义，意指常规交通组织方式，而不是一般交通运输系统方式结构层面上的意义。因此文中的常规交通是指与单向交通存在衔西南交通大学硕士研究生学位论文第9页接关系的非单向交通组织方式。常规交通是城市交通的主要组成部分，构成了城市交通网络，组成成分复杂，承担各种交通功能的同时也起到服务功能的作用。2．2单向交通与常规交通的衔接匹配2．2．1衔接匹配的概念匹配(Matching)一般指事物之间的相关或者契合程度，用匹配度来进行表征，通过将事物数据化后进行衡量。匹配度在交通领域的研究最近几年才刚刚兴起，研究主要集中在城市路网中快速路、主干路、次干路及支路之间的功能匹配等方面。如王建军等从级配的角度讨论城市道路网各等级道路之间的匹配【291，而张水潮等认为不同等级的道路应有各自的功能特点，在所服务交通量的出行距离、出行方式和行车速度方面应有各自合理的分担比例，为衡量城市道路的规划设计功能与实际使用功能的之间的吻合程度，提出了功能匹配度‘301。单向交通与常规交通的衔接匹配是指这二者在通行能力和功能之间的协调一致性的程度。由于单向交通与常规交通的衔接转换是在交叉口完成的，节点处的交通条件与衔接转换所需的交通条件之间是否匹配决定了单向交通与常规交通的衔接能否顺利的进行。． 单向交通是不同于双向交通的一种城市交通组织，对交通管理措施、交通流分配、交叉口条件等方面有不同的要求，要针对二者之间的衔接采取特殊的交通管理方法，即要进行单向交通与常规交通的衔接匹配，而匹配度则是衔接匹配效果的数学表达方式。定义2．1：匹配度指单向交通与常规交通的协调程度，是单向交通与常规交通在容量、功能等方面相互衔接协调的表征，反映二者之间协调配合的关系。单向交通一般由双向交通道路改造而成，承担着中短距离出行的任务，意在通过改变部分道路的交通组织方式来缓解局部路网的交通压力。在单向交通的各个节点，特别是在单向交通的起终点处，由于交通流频繁进行衔接转换，节点处的交通压力较大，一旦形成拥堵，就会影响单向交通及其他道路的服务能力。因此要充分发挥单向西南交通大学硕士研究生学位论文第10页交通的作用，保障路网的稳定运行，就要保证交通流在不同交通组织之间顺畅转换，即要保证单向交通与周边常规交通在衔接上匹配合理。2．2．2衔接匹配的节点道路上行驶的车辆，无论是进入单向交通还是离开单向交通，都需要通过交叉口进行转换，才能到达目标道路，而交叉口又是路网中车流交织最复杂、交通压力最大的区域，很容易形成交通瓶颈p6】【371。单向交通与常规交通的衔接转换是在交叉口处完成，每一辆进行衔接转换的车辆都会对单向交通上的车流形成干扰，导致交通延误，因此在单向交通开始或者结束处，即不同交通组织方式的转换交叉口处可能成为瓶颈，其设置是否合理直接关系到整个单向交通功能的发挥。单向交通路段上每一个重要的交叉口都可以视为单向交通的节点。衔接节点的设置没有硬性的标准【351，主要根据交叉口交通量和单向交通受影响的程度来确定，但是一条单向交通上衔接节点的数量必然不能太多，否则会影响单向交通上交通流的稳定性。设一条单向交通道路的长度为三，该道路被交叉口分为m段，每段的长度为￡舻1，2，3…)，则衔接节点数量／,／的范围为：汛￡(老d+l≤托≤饥￡(：d+1(2-1)式中：卜节点数量；k一条单向交通道路长度(聊)；．c广一相邻两个交叉口距离(肌)。衔接节点是单向交通的重要组成部分，其位置的选取和设置的方式，直接关系到单向交通与其他交通之间衔接的协调性，对于单向交通功能的发挥有较大的影响。2．2．3衔接匹配的对象根据道路在城市道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，《城市道路设计规范》CJJ37—90将城市道路分为4类，分别为：快速路、主干路、次干路和西南交通大学硕士研究生学位论文第11页支路。在实施单向交通的各大城市中，被改造为单向交通的道路主要为支路和次干路，以及部分具有明显车流方向性的主干路，如进出城干道。这些单向交通主要承担交通功能，起到联系城市各交通小区和集散路网车流的作用，将各交通小区产生的出行量聚集某几条道路上，赋予交通流最大化的通行权，使交通流在最短的时间内迅速通过交通压力较大的区域。在局部路网中，与单向交通存在衔接关系的道路有主干路、次干路和支路。主干路道路等级高，是连接城市各主要功能区域的干线道路，承担城市的主要客货运交通，进出单向交通的交通量大；次干路是城市中数量较多的一般性道路，通行能力低于单向交通，是城市路网的重要组成部分，是与单向交通相交的数量最多的道路；支路是次干道与街道的连接道路，主要用来加密路网、解决局部联通问题，同时也是单向交通之间相互连接的主要道路，能够部分弥补单向交通绕行的缺点【311。城市道路网络中，单向交通因其快速、安全等优点成为连接交通小区重要道路之一【321。对于两个联系较为紧密的交通小区，选择两条(或多条)道路改为单向交通，通过交通控制和交通诱导，将交通小区产生或者吸引的交通量汇集到单向交通道路上，衔接转换到达目的地，能够缓解其他道路上的交通压力【331【34】。因此，从微观层次分析，单向交通的衔接对象主要是城市路网中负担交通功能的道路，包括主干路、次干路和支路；从宏观层次分析，单向交通的衔接对象是城市的交通小区，如商业区、住宅区等。本文主要从微观层次研究单向交通与常规交通道路之间的衔接问题。2．2．4衔接匹配的必要性一般而言，单向交通提高了某一个方向上交通流的路权，使得该方向上的交通流保持较高的运行速度。但是，单向交通不仅改变了某些道路的交通组织措施，也改变了局部路网的生态环境，导致路网交通流进行重新分配，曾经拥堵的道路得到了缓解，而不拥堵的道路却可能会出现的拥堵，使交通瓶颈产生迁移。保证单向交通与常规交通合理衔接匹配，有利于改变部分道路极度拥堵、部分道西南交通大学硕士研究生学位论文第12页路流量很少的交通流分布不均的困局，促进交通资源的合理分配和使用；有利于克服实施单向交通的盲区，推动单向交通的发展；有利于完善交通管理措施。2．3衔接匹配的目标及原则2．3．1衔接匹配目标单向交通与常规交通的衔接具有明确的目标：(1)保证单向交通能够充分发挥快速便捷的功能：(2)促使各种城市道路交通方式密切配合、相互协调，发挥各自的作用和优势；(3)挖掘路网的潜在通行能力，减少交通延误，缓解交通拥堵，增加行车安全性。2．3．2衔接匹配原则单向交通与常规交通的衔接，应遵循以下原则：(1)单向交通与常规交通的衔接应与单向交通规划和建设同时进行，须经过科学论证和探讨，并进行动态管理；(2)单向交通与常规交通的衔接应努力消除二者之间的突出矛盾、缓解衔接处的拥堵现象，改善道路交通运行状态和交通环境；(3)单向交通与常规交通的衔接应结合城市土地规划布局，并在此基础上，考虑单向交通的影响范围，及在此影响范围内交通流分布的变化；(4)衔接节点的选择要充分考虑单向交通的需求，同时保障常规交通的畅通，且衔接节点与相邻交叉口之间的距离要符合车辆排队机车流交织运行的需求；(5)要对衔接节点处各个方向和各条车道上交通流进行有效组织，对于交通流特别大的方向采取有效的交通管理措施，如禁左、专用车道等，保障衔接节点的服务水平；(6)为保证衔接的有序性，应对较大的非机动车流进行交通组织，组织方式可以根据非机动车的影响程度和实际交通状况决定。—置置皇曼蔓量鼍曼舅舅皇皇邑曼量皇曼量曼曼蔓鼍曼曼曼曼量曼鼍曼量量量量曼曼曼量量置曼曼鼍置舅舅I西南交通大学硕士研究生学位论文第13页"
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"一。．I量曼量曼曼曼。2．4本章小结本章主要对涉及单向交通与常规交通衔接匹配的基本概念进行了定义和阐述，对单向交通和常规交通进行了界定，论述了衔接匹配的含义及衔接匹配的必要性，明确了衔接的位置和衔接对象，同时确定了单向交通与常规交通衔接匹配的目标和原则，作为后续进行衔接匹配研究的基础。西南交通大学硕士研究生学位论文第14页第3章单向交通衔接节点特征及条件3．1衔接节点分析3．1．1节点类型(1)起止节点对于某一节点各个进口道，只有一条道路实施单向交通，其他方向实施常规交通方式，该节点为起止节点。起止节点又分为起始节点和终止节点(图3．1)，起止节点主要存在于带状单向交通中，是单向交通开始或结束的节点，各个方向的交通流涌入单向交通或从单向交通离开，因此起止节点的交通压力最大。卜0§●j-·—-———-一争"
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"_■S-．．-．-．一_l·__--__。巾(8)起始节点(b)终止节点图3-1单向交通起止节点(2)同向节点节点处有一条道路上下游全线都是单行，则该节点为同向节点(图3．2)。同向节点道路上的交通流，必须是“一进一出”处于一条直线上。同向节点多为单向交通的中间节点，受到常规交通的影响较大。西南交通大学硕士研究生学位论文第15页一二l一"
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"乏 一图3．2单向交通同向节点(3)异向节点对于某一衔接节点，至少有两个进口道实施单向交通，且这两条单行道相邻，则该节点为异向节点(图3．3)。异向节点多存在于环形单向交通，两条单向交通道路相邻布置。为了提高单向交通的效率，这两条单行道之间一般通过右转衔接。二(a)(b)图3．3单向交通异向节点3．1．2节点常用交通组织措施(1)交通信号交通信号是单向交通衔接节点的主要交通措施之一，用于分离单向交通方向与常规交通方向的交通流。由于单向交通降低了交叉口的复杂性，简化了衔接节点的信号控制，不仅减少了相位数量，同时也减少了交通流的等待时间。根据实际的控制需要，在中小节点主要采用2相位信号就能放行全部交通流，大型节点采用3相位信号或4西南交通大学硕士研究生学位论文第16页相位信号。大大减少交通流在节点处的延误时间，提高通行效率。由于单向交通的特性，使得单向交通方向的线控更加容易实现，不管交叉口的间距是否相等，均能方便的根据交叉口间距来安排绿灯起步时间差，不仅能充分利用绿灯时间，还可增加通过绿波带宽，提高线控效率。(2)专用车道专用车道是为了缓解某个方向上的交通压力，调高其通行权的一种常见的交通组织方式，而实施单向交通后，某些交叉口处的左转或者右转交通量由于交通流绕行或者单向交通的吸引而有较大的增长，从而导致交叉口的通行能力降低。为了缓解这一问题，在交叉口道路条件允许的情况下，可以设置右转或左转专用车道。根据道路行车特点，对于右转交通流不进行信号控制(禁右除外)；左转车流除配置专用相位外，还可以设置左转等待区，将信号配时基准从停止线提高到交叉口冲突点，减少绿灯信号损失时间，提高有效绿灯时间，从而缓解交叉口的交通压力。3．2单向交通衔接节点车流特征单向交通条件下节点车流特征是指在单向交通条件下，交通流到达节点时所表现出的某些交通特性，它与普通交叉口或路段上所具有的交通流特性有相同的方面，也有不同之处，有些特性在普通节点或路段上只是偶然发生的，而在单向交通的节点处则是普遍的现象。节点处的车流特征决定了在节点处需要采取的交通管理措施和节点应该满足的条件，是选择、改造单向交通节点基础。这些特征包括交通流到达规律性特征多重性、交通流的周期性特征、交通流的持续性特征和交通流排队特征。3．2．1交通流到达规律性特征在单向交通条件下，节点处单向交通方向的交通流状态与上游路段和上游节点交通状态的联系比普通节点更为紧密，到达节点的交通流特性受到上游邻近节点的形式、控制方式及交通量的影响，同时，由于单向交通上交通流不仅流量大而且速度快，上游节点的交通状态更容易传导到下游节点，因此，在单向交通节点处交通流主要体现"
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"IiiiI置宣皇葺宣叠—ii I—宣萱i—置i萱i■i宣宣iii—iii_ii宣Iiii—iii__i萱i日iii膏西南交通大学硕士研究生学位论文第17页出列队到达和规则到达的现象，出现随机到达和离散到达的情况出现概率较小。列队到达是指车辆到达节点处时，呈现跟驰状态。车辆排队行驶，后车紧跟前车，随前车的行驶状态变化而变化，车队中车辆的到达时间服从正态分布，其均值随速度变化而变化f21】。对于单向交通，除了自由流状态，车辆在行驶过程中不能任意变换车道，基本是以跟驰状态排队到达节点，除转弯需求外，只在各自的车道行驶。规则到达是指车辆到达节点处时，表现出规则分布的现象，在时间和数量上有一定的规律可循。出现这种现象的原因主要是：(1)道路上的交通流处于非自由流状态；(2)上游信号交叉口的控制。在这种现象下，交通流保持某种稳定的状态，车辆的到达时间和数量是可以预测的，随着交通量的增加，这种预测更加准确。通过调查成都市的多个单向交通道路，发现在6：30～21：00之间单向交通节点处的到达交通流较大，出现自由流的情况较少，因此可以用二项式分布或负二项式分布来描述节点处的交通流到达形态，具体模型如下：(1)二项式分布模型二项式分布的概率模型为：P(缸)=癸(鲁鼍(1一等)铲_ 七=0，l，2，-··。靠(3-1)式中：p(砧——．在计数间隔f内到达k辆车的概率；卜单位时间的平均到达率；卜间隔时间(s)；(2)负二项式分布模型负二项式分布是经过二项式分布修改而来，克服了二项式分布存在的某些缺点，函数形式为：P(匙)=靠一lpZ(1-p)＆,恐=0,1川2一(3-2)式中：≯、B为负二项式分布参数，0<p<\"It，8为整数p(妨——在计数间隔f内到达七辆车的概率；卜单位时间的平均到达率；卜间隔时间(s)；西南交通大学硕士研究生学位论文第18页单向交通节点处到达车辆的车头时距一般服从均匀分布和负指数分布。当车头时距t冬弘时，服从均匀分布，当￡>p时，服从负指数分布。具体分布函数如下：聃=o赴：妻："
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"式中：C-一常数；r最小车头时距(s)。俘3，实施单向交通的道路一般较为狭窄且交通量较大，车辆超车、变换车道等行为受到诸多限制，除了车辆转向的需求，如为右转则靠右行驶，如为左转则靠左行驶，其他情况一般不支持在交叉口处进行车道变换。3．2．2交通流的高速性特征单向交通道路上的交通流的运行速度比相同饱和度下双向交通道路上的交通流运行速度快，研究发现，实施单向交通后，交通流平均速度提高37％，这不是因为单向道上的最高时速限制比双向行驶下高，而是因为车辆的停车次数减少而获得的速度提升136]。因此可以认为交通流在单向交通节点处速度的变化只受到节点信号控制和节点几何线形的影响。车辆通过节点，都会经过一个减速和加速的过程，由于单向交通有较高的通行权，在这个过程中交通流的延误减少，但是由于速度较快，在节点处遇到红灯时，需要更长的减速距离或更大的减速度。3．2．3交通流的持续性特征单向交通承担着中短距离出行的任务，同时由于单向交通对于城市路网上的交通流具有较强的吸聚效应，会吸收路网上追求便捷性的交通流进入单向交通，导致单向交通节点处的交通量保持在一定水平，没有明显的高峰小时或者高峰小时交通量与平峰小时交通量的差别不是太明显，这就是单向交通节点处交通流持续性。图3-4是成都某一单向交通方向在一个工作日内小时交通量的情况，该节点是一个T形节点，单向交通方向为北-÷南。从图中可以看出高峰小时与非高峰小时的交通西南交通大学硕士研究生学位论文第19页量的变化率仅有5％，全天到达节点的交通量没有较大的变化，交通流持续不断的到达。_"
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"_图3-4小时交通量变化3．2．4交通流排队特征交通流在节点处排队是指车辆到达节点时，如果节点被控制或者被占用，车辆不能获得通行权，则必需在停止线前停车等待，当停车等待的车辆大于一辆时，就会出现排队f4¨。车辆在遇到下述3种情况时必需停车：(1)有停车让行标志；(2)道路拥挤；(3)红灯。单向交通节点的排队现象可以分为常态排队和非常态排队两种情况【451，常态排队是指节点处的通行能力满足交通需求，因交通管理措施而产生排队，如红灯；非常态排队是指要通过节点的交通量超过节点的通行能力，车辆没有获得通行权而产生排队，如拥堵。由于单向交通提高了交通流的通行权，非常态排队现象大大减少，同时由于单向交通方向的交通量较大，排队长度较长，特别是在单向交通的起止节点处，往往会产生二次排队，因此对节点的服务能力有较高要求。设节点的服务能力为占，平均到达率为jp，则饱和度A为：=p／o当A>1时，节点的服务能力不能满足交通需求，到达的交通流在一个服务周期内不能全部通过节点，交通流要经过2次及以上的排队，排队增加速度大于消散速度，整个系统处于不稳定状态，此时该节点就是一个交通瓶颈。西南交通大学硕士研究生学位论文第20页当A≤1时，节点的服务能力满足交通需求，排队长度呈周期性消长，并按一定的概率反复出现，在一个服务周期内到达车辆能够在该周期内通过节点，车辆在节点最多只要经过一次排队，整个系统处于稳定的运行状态。3．3单向交通节点衔接条件单向交通流速快、流量大，但正是这种大量且快速通过的交通流，在单向交通道路与非单向交通组织道路(即常规交通组织方式道路)的衔接节点处产生的交通压力大于在非单向交通条件下节点所能承受的范围，因此，单向交通与双向交通及其他交通组织方式转换处是制约单向交通性能的关键点，其效能会回溯影响整个单向交通、常规交通乃至整个路网的通行效能。交通流在单向交通节点与普通交通节点具有相似的交通特性，但是也表现出不同性质，这些不同的性质导致原本能够满足非单向交通通行的交叉口不能满足单向交通的通行，单向交通衔接节点对交通条件有特殊的要求，衔接节点能否满足单向交通的要求，关系到单向交通的总体效益能否达到最大。这些要求不仅包括节点的半径、形状、入口车道数量、临近交叉口距离等物理条件要与单向交通交通流的特征相匹配，也包括节点的通行能力与单向交通的交通流特征相匹配。3．3．1节点物理条件3．3．1．1节点半径实施单向交通后，道路车速有明显提高，总结谢尔巴科夫对苏联20个城市的调查资料，单向交通从根本上改善了行车条件，车速提高约15％／161。在我国，单向交通对车速的提升更为明显，例如杭州市实行单向交通后车速最大提高111％，哈尔滨车速提高一倍以上瞄】。但无论在何种条件下，转弯或多或少都会对车速产生影响，为保证单向交通在节点处的通过能力和行车安全，交叉口的半径需要满足车辆高速转弯的要求。目前，我国单向交通多由常规交通改建而成，基本满足车辆转弯的要求。根据《城市道路设计规范》CJJ37．2012，平面交叉口内的设计速度宜为路段的0．5倍～0．7倍，不同等级的道路相交时，遵循安全原则，取低等级道路的设计速度作为依据。不同类西南交通大学硕士研究生学位论文第21页型交叉口设计速度如下表。表孓l不同类型交叉口设计速度在交通状况良好、路面干燥的条件下，车辆以30km／h的速度转弯时，要保证车辆的安全性，节点半径的首先需要满足转弯的需求，同时要保证乘客的舒适性和稳定性。节点半径与车速的关系为：R=赤127 匕‘+U(3-4)式中：∥——稳定系数(为横向力与车重之比)；k节点转弯车速(km／h)=R——转弯半径(聊)；f——-j苣路横坡，一般取2％。要使单向交通的使用者有着更好的出行体验，则应尽可能选取稳定系数低的节点"
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"作为衔接节点，以则．1为佳。考虑到单向交通上行驶的车辆中，小车占比例很大，，最小转弯半径可以采用弘：o．15时所对应的半径；对于地形复杂，受到拆迁限制或人口密集地区，路口范围受到限制较大的节点，可以放宽Nu=o．2所对应的半径。表3-2不同稳定系数下乘客感受3．3．1．2节点进口道数量由于我国城市道路的复杂性，在实施单向交通的过程中，并不能保证每一个节点西南交通大学硕士研究生学位论文第22页都是标准的“T’’型或“十”字型。但是只要是能满足常规交通通行的节点都能实施单向交通，而且由于单向交通能够大幅度地减少交通冲突，降低节点的复杂程度，因此对于节点相交道路数量没有特别的限制，但是与常规交通面临同样的问题，相交道路越多，交叉口越不规则，交通组织越困难。当相交道路达到5个或超过5个时，建议对节点进行整形，规划交通流的流线，尽可能的从空间上分离单向交通流，或者设置多条单向交通进一步降低交叉口的复杂性，保证单向交通运行效率。3．3．1．3相邻节点距离单向交通道路交叉口之间的最小间距不仅要满足上游交叉口所需出口道总长与下游交叉口所需进口道总长，还要考虑到单向交通节点处车流速度快、到达车流密集等特征造成的特殊要求。受到历史因素的影响，我国城市次干路及支路的节点数量多、节点间距小，进行单向交通改造后，过于密集的节点严重影响了单向交通的行驶速度及效能。节点间的最小间距应满足以下关系【42】：工=懈(二B．st-￡c+￡d， 工p， k+￡苫)(3-5)式中：￡广加速车道长度；工。-一变换车道所行驶距离；三厂减速车道长度；"
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"工厂平均排队长度；三厂上游交叉口出口道长度；己厂_下游交叉口进口道长度。3．3．2节点交通流条件将一条常规交通道路改为单向交通后，道路上的交通量会有较大变化，反应到节点，当交通量超过节点的通行能力时，会导致节点的交通压力剧增，从而形成交通拥堵，使得单向交通的效用降低。通过交通调查发现，单向交通的所有节点中，起始节点和终止节点承受的交通压力最大，亦是交通流延误最大的地方，中间节点处的左转交通量对单向交通也有较大的影响【431。3．3．2．1起始节点交通量起始节点是线型单行道的一个重要节点，是单向交通开始、交通流向单向交通汇聚的重要节点，交通量必然很大，但是节点的承受能力毕竟有限，因此节点服务能力与通行交通量之间要相匹配。西南交通大学硕士研究生学位论文第23页以一个十字正交的节点为例(如图3．1a)，N方向的道路为单向交通的起始路段，其他S、W、E方向为双向交通路段，共有3条车流进入单向交通，分别为S方向直行、E方向右转和w方向的左转，设一个相位周期内三条道路的交通量分别为s，、岛、形，单位pcu，N方向道路车道数为n，每条车道的通行能力为睨，单位pcu。％=Ⅳ喾·◇／0听·友·六·“(3．6)式中：Ⅳ基——一条车道的基本通行能力(p甜)；(v／c)-j酋路饱和度；六——车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数；^——驾驶员条件对通行能力的修正系数；石——非机动车影响修正系数；"
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"z卜其他影响修正。在一个相位周期内，进入单向交通的交通量为(下标T表示直行，R表示右转，L表示左转)：M=sT+&+呒单向交通的理论上所能接受的交通量为：N2=g／-Nq(3．7)(3．8)则可以单向交通交通量匹配度为单向交通的交通量与设计通行能力的匹配程度，用仉表示为：玩：盟：墨±垦±堕"
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"771。贰2—i莳一u拶’"
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"(3．9)当刁。>1时，单向交通超过其所能承载的交通量，在一个有效绿灯时间内，等待车辆不能全部进入单向交通，必然会在进口处停车等待，导致节点阻塞。西南交通大学硕士研究生学位论文第24页当r／．≤I时，在一个有效绿灯时间内，所有车辆能够进入单行道，单向交通能够有效运行。3．3．2．2终止节点排队条件终止节点是单向交通向常规交通转换的最重要节点，也是单向交通量最大的一个节点。车辆进入节点范围，如条件允许，则该车不停车继续前进通过停止线；否则在停止线后停车等待等条件允许后继续启动前进。对于后一种情况，车辆排队到达，按先后顺序在各自的车道的依次排队；启动时，车辆也是从前至后依次进行。排队总在队尾进行，启动总在队首Ⅲ】。具体过程如图3．5。停车线"
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"队酋队尾卜——一队列长度———一一到达车辆依次捧队"
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"匡垂丑亘亘重垂委亘重霍丑]亘二=二互车道停 E线二队列长度‘’I"
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"I口 口t'-I r\"l 口口口口口口 口——．眦融云h基g车道"
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"到达车辆依次捧鼠(b)绿灯期间队列消散停车线l目队列I"
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"I旦旦旦旦里l旦目旦l旦旦旦l旦车道l要队列f—l—II【c)红灯捌I司二次排队图3-5终止节点捧队模式终止节点处，车辆到达率较高，容易出现二次排队，甚至三次排队的情况。如上图所示，在第一个相位周期内到达节点的车辆，没有能够完全消散，与第二个相位周期内到达的车辆成新的排队。新旧排队长度根据各自到达排队的车辆数及通过停车线的车量数变化，旧队列长度尸为：新队列长度￡+1为：Pi=qi—siP／+I=‰一Si+l+曰(3．10)(3．11)西南交通大学硕士研究生学位论文第25页经过后个周期，排队长度忍为：^=qk一‰+Pk一1=譬(qi--st)(3—12)式中：鼋广—-在i周期内通过停车线车辆数(∥甜)；s广—-在i周期内到达节点停车的车辆数(pcu)。排队队列中，队尾距停车线最短距离，曲为：P，。。jlI=二L(fo+△，)(3—13)式中：卜节点处车道数；，o——标准车长度(朋)；址——前后车安全间距(垅)。排队等候车辆在一个绿灯时间内行使的距离，为：式中：卜车辆启动加速度(聊伊)；，=去耐?+v坛一f。)fl——启动时间(s)；1一正常行驶速度(椭)。当，旆>Z时，必有车辆要进行二次排队。(3—14)当，晌大于终止节点与上游交叉口之间的距离时，排队会影响上游节点的安全，引发上游节点拥堵，该拥堵造成的破坏很容易蔓延到附近道路，从而导致路网瘫痪。3．3．2．3左转冲突条件由于单向交通简化了交叉口的复杂性，单向交通节点左转车流引发的冲突点比常规交通下少很多，但是左转交通的转弯特性及与直行交通交汇的地点、方式，决定了其仍是单向交通组织中的一个重要影响因素，同时单向交通节点的左转交通量较大，会对节点的服务能力产生更大的影响。虽然通过对单向交通进行合理的流向设计，可以避免将左转交通转移到其他交叉口，或者变左转为右转，但是总有一些节点的左转交通是无法避免的，本文主要针对这些节点的左转交通进行研究。西南交通大学硕士研究生学位论文第26页从图3-6可以看出，W方向的左转交通流与S方向的直行交通流在F点合流。假设A为前车，先到达F点，B为后车，后到达F点。A与B发生冲突的必要条件是：06+乞≥△f+‰+乙(3．15)式中：‰——前车A进入交叉口时刻；乙r后车B进入交叉口时刻；t口——前车A从停车线到冲突点F的行驶时间(s)；t6——后车B从停车线到冲突点F的行驶时间(s)；岔——临界间隙，在保证安全的情况下，后车B驶过冲突点的最小时间间隔(s)。WS图3-6机．机冲突示意图假设左转车流和直行车流都是随机到达，且冲突点处各车相互独立，服从泊松分布。这在应时间内都有车到达冲突点的概率为：础D疗=见忙≥1)·乜忙≥1)(3．16)式中：p(con)——车流A与车流B发生冲突的概率；p。O≥1)——车流A在&时间内有车达到冲突点的概率；p。O≥1)——车流B在应时间内有车达到冲突点的概率。其中，舷@≥1)=＆·乃P举，岛依≥1)=&．也P啪，则上式为：西南交通大学硕士研究生学位论文第27页p(con)-At2丸矿五垃以P一五出(3．1 7)式中：乞、乃分别为车流A和车流B的平均达到率。则在一个绿灯时长磊内，发生冲突的时间为：乏=％·p(coO而左转排队车辆完全通过冲突点所用时间为：式中：f——左转车辆通过冲突点的平均时间。互=睨·t(3．18)(3．19)则可以定义左转交通冲突时间匹配度为左转车流通过冲突点所需时间与可通行时间的匹配程度，用露2表示为：r12：堡兰(3．20)T上：当rl：≥1时，左转交通流能完全通过节点。当rl：<1时，左转交通流不能完全通过节点，会对直行车流形成较大干扰，增加直行车延误，降低节点服务水平。3．3．3节点慢行交通条件慢行交通对单向交通的影响主要表现在对右转车流的影响，为了提高节点的通行效率单向交通节点处的右转车流不受信号控制，右转车流一般根据实际情况找到交通间隙通过交叉口。国内实行单向交通的道路多为一块板断面，机非混行比较严重，非机动车及行人与机动车之间造成了极大干扰【471。因此右转车流会与本进口及相邻进口人行横道上的慢行交通形成冲突，冲突点如图3．7所示。当慢行交通流量较大时，右转弯车辆找不到可穿越间隙，被迫在人行横道前集结排队或者向人行横道渗透；当右转弯车流较大时，人行横道会被转弯车辆阻断，行人被迫在道路中央等待穿越空档。西南交通大学硕士研究生学位论文第28页对于非机动车抢占机动车道现象，需要更加严格的交通管理与引导措施来规范非机动车的行为，保障单行道上车辆正常行驶。单向交通右转车流由于行人干扰产生的延误为：D：业!+堕f，业一：二生三二!]2(3-21)以J4．94．9【4．9式中：V——右转车行驶速度5p——-右转车停车概率；仁允许右转车穿越的最短间隙；乃——右转车到达率；乃——行人到达率。从上式可以看出，随着行人的达到率的增加，右转车延误呈几何数级增大，当右转车由于延误而排队的车辆大于右转车道的容量时，右转车会侵占直行车道进行排队，从而造成更大的干扰。3．4单向交通衔接节点仿真节点的服务水平是指通过节点的交通流所能获得的服务程度或服务质量，反之，服西南交通大学硕士研究生学位论文第29页务水平亦能用来反映交通量对节点的影响程度，即总交通量、排队交通量、左转交通量及慢行交通等对节点的交通压力。为了能直观的反映节点交通流条件对单向交通节点的重要性，选取了峨眉山市某一瓶颈交叉口进行仿真模拟。该节点东西向为次干路，宽34m，双向六车道，非机动车道宽8m；南北向为支路，双向二车道，宽1lm。每股车道宽3．5m。黄灯时间3s，全红时间1s，该节点原服务水平为F。采用信号交叉口仿真软件Synchro构建不同类型节点的模型148】[49】，对单向交通不同节点的承载能力及服务水平进行分析。3．4．1起始节点起始节点处单向交通衔接方式如图3—8示：图3-8起始节点单向交通设置各个进口道方向的交通量为如表3．2：表3-2起始节点单向交通交通量经过优化的信号配时如图3．9：图3-9起始节点信号配时!I—11一IIII…III西南交通大学硕士研究生学位论文第30页"
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"— E鼍喜置量曼量皇量曾|量曼曼量量■曼鼍曼量舅—|鼍皇鼍置■皇曼詈曼皇曼量量鼍黑曼璺量舅—量曼曼量量蔓曼璺景曼曼皇皇经过优化后该节点服务水平为C，主要参数如表3．3。表3-3起始节点各项指标3．4．2同向节点同向节点处单向交通衔接方式如图3．10示：图3．10同向节点单向交通设置由于单向交通行车方向的改变及单向交通的吸引力，各进口方向的交通量发生改变，经交通流分配后，各个进口道的交通量如表34。西南交通大学硕士研究生学位论文第31页表34同向节点交通量通过软件分析，经过优化后该节点的服务水平为D级。表3-5同向节点各项指标经过优化后，信号配时如图3．11。t，61．6$"
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"6．I．6 o3．4．3异向节点—+，"
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"- 17．4 sjI．-，■31 7__图3．11同向节点信号配时异向节点处单向交通衔接方式如图3．12示：西南交通大学硕士研究生学位论文第32页图3．12异向节点单向交通设置由于单向交通行车方向的改变及单向交通的吸引力，各进口方向的交通量发生改变，经交通流分配后，各个进口道的交通量如表3-6。表3_6异向节点交通量经过优化后，信号配时如图3．13。图3．13异向节点信号配时通过软件分析，经过优化后该节点的服务水平为E级。表3．7异向节点各项指标MovementEBL EBT WBT WBR NBL NBT NBRTotal Delay(hr)00．5O．10．201．30Total Del／Veh 0)8 11．78．37．54．7119．50．3Speed Delay(hr)00．5O．10．201．30Speed Del／Veh(s)811．78．37．54．7119．50．3Total Stops85324288300西南交通大学硕士研究生学位论文第33页Travel Dist(砌)1．291．73．61．41．81．5Travel Time(加)O．10．60．10．20．11．3O．1Avg Speed(kp办)16141215151293．4．4仿真结果分析对比不同形式的单向交通节点运行状态可以看出，交通量对于单向交通节点的影响最大，其中同向节点由于复杂性最低，能够承载更多的交通量，单向交通方向交通流运行速度最快；起始节点处要进入单向交通的交通流与其他方向的交通流产生交织冲突；终止节点的交通压力最大，离开单向交通的交通流容易形成类似“井喷”的现象，车流在绿灯开始后一涌而出，以极快的速度汇入其他道路，若再次过程中有车辆出现换道、减速等行为，则会产生重大的延误甚至事故；异向节点由于车辆转弯时的速度限制，因此通行效率最低，同时左转车流对于节点的延误最大。不同形式的节点对于交通量的承载量也是不一样的，例如异向节点的交通量明明没有起始节点和同向节点的大，但是其服务水平却低很多。在相同的物理条件下，这三种节点对交通量的承载力从大到小依次为同向节点、起始节点和异向节点。因此对于节点的选取要结合实际情况，有些节点可以做异向节点，有些节点则只能做同向节点，甚至有些节点不能作为单向交通的节点。3．5本章小结本章首先对单向交通与常规交通的衔接节点进行了分类，研究了单向交通下节点交通流特征，即交通流到达的规律性特征、高速性特征、交通流持续性特征和排队特征，在此基础上，探讨节点物理设施、通行能力与单向交通需求之间的匹配关系，提出了单向交通节点需要满足的条件，包括节点的物理条件、交通流条件和慢行交通条件，并运用Synehro对不同类型的节点进行仿真，仿真结果表明，单向交通的节点对交通的承载能力有差别，实施单向交通前要慎重选择。西南交通大学硕士研究生学位论文第34页第4章单向交通衔接匹配模型4．1衔接匹配机理在城市常规道路上行驶的车辆，从进入单向交通到离开单向交通的一般过程可以总结如下：车辆以v在常规道路上行驶，进入单向交通的影响范围，受到单向交通的辐射影响，车速变为q；在单向交通衔接节点处，该车经过时间氓汇入单行道；车辆在单行道上以速度您行驶距离L后离开单行道；在离开节点处用时￡生，车速变为q；车辆在单向交通影响范围内行驶一段时间后，速度恢复为v。如图4．1，图中箭头线表示两条平行的单行道，虚线范围内的阴影部分为单向交通的影响范围，方箭头表示行驶中的车辆。一上—一——…一～尊向交通"
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"影响范围．·●rⅢ…，．"
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"、 一PH』UⅡ仃一_r1 r1◆’V，J；． 0●IV，Lki、 ，r●～图4_1单向交通衔接转换过程在进行衔接匹配研究前，要对单向交通路网及出行者做出如下假设：(1)影响范围是一个以单向交通为质心的圆，半径为戈d；(2)认为驾驶员处于理想状态下，具有相同的心理素质和出行经验；(3)车辆在各区域内的行驶速度保持不变。西南交通大学硕士研究生学位论文第35页从图4—2可以看出，在整个衔接转换的过程中，车辆行驶的距离为xd-F￡-I-＆，速度变化为‰_q_您一气_嘞。其中L的值与出行者的目的地有关，H、龟与实际的交通条件有关，出行者在衔接点处的延误时间k、￡出与节点处管理水平有关，整个衔接时间与单向交通的影响范围、节点延误及行程车速有关，则整个衔接过程所用时间：r=厂O矗，v，￡，0(4-1)巧图4-2衔接匹配的一般过程4．2衔接匹配模型4．2．1衔接影响因素4．2．2．1影响范围单向交通只能沿一个方向行驶，其他方向的车辆只能绕行，且单向交通行车简便，稳定性及安全性高，因此单向交通在城市路网中处于“强势地位”。其他道路上的交通会受到单向交通的吸引，从而会引起一定范围内路网交通流的再分配，引起道路上车辆速度和流量的变化，这个范围内的道路交通流都会受到单向交通的影响，将要进入单行道行驶的车辆，从进入这个片区起，就已经受到单向交通的影响。因此，从某种意义上说，单向交通的影响范围的大小，决定了单向交通的影响力及与常规交通衔接的难易程度。确定单向交通的影响范围，分析单向交通对局部路网交通量分布的扰动，有利于研究单向交通与路网的协调匹配度。4．2．2．2衔接优先度衔接优先度指单向交通上各个节点之间的相对重要程度。与单向交通相交的道路等西南交通大学硕士研究生学位论文第36页级各不相同，所形成的节点规模和通过节点交通量也不一样，因此一般认为，道路等级高、交通流量大的节点比等级低、流量少的节点更加重要。单向交通各个节点之间的关系比其他道路上紧密，一个节点上交通量的变化就会对其他节点造成较大干扰。因此，对于衔接节点要分清主次，优先度高的节点，节点处信号配时、交通管理设施等向其倾斜，节点车辆在转换过程中支付的时间成本较低，反之则高。衔接优先度对于交通安全、行车速度以及道路通行能力有较大影响，没有完善的衔接优先度规则，单向交通的衔接就不能顺畅进行。衔接应当科学合理，应以衔接优先度理论和方法作为指导来制定，如速度及延误因素的影响、冲突位置及范围、应急能力及灵活性等，并应当具有应急保障措施。4．2．2．3交通负荷交通负荷是指道路实际承担的交通量。在相同的道路交通条件下，单向交通所能容纳的交通量大于常规交通形式，交通负荷亦大于常规交通。理论上说，当交通量大于通行能力时，路段交通阻塞，此时，通过节点的最大交通量为节点的通行能力，即路段流量不能大于通行能力，则过剩交通量(过剩交通量=到达交通量．通行能力)就要排队等候。因此交通负荷对衔接匹配会产生较大影响，要使单向交通与常规交通顺畅衔接，必须保证单向交通处于一个合理的交通负荷范围内。4．2．2基于时间成本的衔接匹配模型单向交通与常规交通的衔接结果直接影响到单向交通使用者的出行体验。在实际应用中，衔接匹配主要体现在道路阻抗中，即出行者实现从出发点到终点的出行所付出的代价及社会成本的总和。出行者在出行过程中，最基本的意愿是借助交通工具，在可接受的时间内尽快到达目的地，而实施单向交通的目的在于加强交通管理，提高交通效率，活化城市机能，减少出行者的广义出行费用。因此可以采用时间成本来衡量单向交通与常规交通的衔接是否合理。根据4．2．1的分析，在自由流条件下，出行者在单行道上行驶距离L的整个衔接过程用时：第37页"
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"hV2Vl。自由流和非自由流条件下的衔接时间差为：(4-3)(4．4)西南交通大学硕士研究生学位论文第38页一1一叶卜B塑H卜扣+k屹q．。，，‰勤～M"
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"l一加劫一％令越=t一‰，钙=‘一‰，则上式可以写成：△，=2彳d(去一寺)+△f，+△￡．，+￡(去一去)自由流与非自由流条件下车速的关系，根据美国公路局交通阻抗模型有：矿：竖1+硝∥式中：口，∥为修正系数，本文选取典型数值岱=0．15，B=4，K为交通负荷。将上式带入到式4-6，则有：一半…川芒．，+警矿20矿O。单向交通与常规交通．之．间衔接的时间匹配度五为：塞％=互竹守垫鹕产一划生警当Vo=v20时，上式为：／L一‘A=．2xaaK2xad++r三o O+Vt,。+efz。lt+j7)’+。L)aK p一‘(4．6)(4．7)(4．8)(4．9)(4一l。)"
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"L斗。luJ通过上式可以看出，时间匹配度五越大，单向交通与常规交通的衔接匹配越合理，反之，单向交通的设置存在问题，不能发挥单向交通的作用，要对路网上的瓶颈区域进行分析、改进。衔接匹配度可分为很匹配、基本匹配、不匹配和很不匹配，对匹配度范围进行划分，具体规则如下表。西南交通大学硕士研究生学位论文第39页表4-l匹配度规则4．3模型参数标定方法4．3．1影响范围美国交通工程师协会(ITE)对交通影响范围进行了规定，对于新建项目，认为高峰时道路交通量改变5％以上的道路都在该项目的交通影响范围内‘501。我国关于交通影响范围研究正在逐步深入，目前主要采用的方法有：烟羽模型法、经验法、基于时间量化方法、圈层外推法、商业区位法以及类别吸引率法等。鉴于交通道路的线性特性，与一般的建筑设施的影响方式不一样，本采用改进的烟羽模型法来确定单向交通影响范围。为了便于说明，以两条相互平行的单向交通道路来分析单向交通影响范围。并假设整条单行道对与路网的影响是均匀扩散的。不同于点源，道路是线性且现实的道路是曲折的，为了简化模型，认为道路每一点的影响力相同。以道路的线性方向为X轴，其正交方向为Y轴，垂直于道路所在平面的方向为Z轴建立坐标系。从图中可以看出，该道路的影响范围在YOZ平面上的投影是一个圆，在XOY和XOZ平面上的投影为椭圆，则一对平行道路组成的单向交通片区影响范围是两个部分重叠的椭酬511。为进一步简化研究，找出这对单行道的质心，认为该点为单向交通道路项目对整个路网影响的源点，其影响范围可以近似为一个球。如图4．3，阴影部分为两条单向交通的影响范围，实线圆圈表示经过修正简化后的影响范围。西南交通大学硕士研究生学位论文第40页^Jp。4中‘ 1——oi≥／"
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"j／、 ，＼ 夕一根据烟羽模型，该源点扩散模型方程式如下：弛小加丽q州茜+割㈨…式中：c(≈”：)为受源点影响程度，无量纲；X、Y、z为受源点影响的某一点的空间坐标；u为源点影响力扩散速度：q为该项目源点的影响力；町、％为源点影响力在Y、Z方向分布的扩散参数，为x的函数。该模型有如下特点：(1)该系统由若干子系统组成，且所有在影响范围内的子系统都是稳定的；(2)系统为非线性系统，同时具有失稳机制和饱和机制。式4-9是理想条件下无限空间的扩散模型。结合实际情况，单向交通的影响在平面上传播，对垂直方向没有影响，因此可以设吼=吒=盯，，2=y2+z2，则：弛㈡=赤ed一剀根据ROBERT公式，er=、／2kx，k为扩散系数，则有：弛㈡=上4nuxke坤艇4kx]]I1JI。㈤Ⅲ…～"
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"件Ⅲ西南交通大学硕士研究生学位论文第41页式中，q、z，，k是需要迸一步确定的变量。在实际应用中，k与项目的性质及强度有关；q与项El的类型及周边道路网条件有关；U与道路交通条件有关。通过分析，可以得知扩散系数k为x的函数，且成线性关系，分析量纲，可以设k=甜，a是常量，则有：‰脏士4nuax ed二品4ax]]l2JI。21I…～"
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"件㈤结合实际情况，设该源点单元子系统对周围路网的影响力为Q，产生(吸引)的交通量向外扩散的比例为z，z与道路的条件、性质有关，f∈(o，1)。为进一步简化模型，假定产生(吸引)的交通量在沿x轴的边界点上，影响范围的所有路段和交叉口受到的影响力与道路交通量变化前受到的平均影响力C‘相等。c‘=了zQ一_石q面=去"
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"(4-15)式中，呻为项目子系统被扩散的影响力：S为单元占地面积；RD为单元占地面积的当量圆半径，由式4．15得：将式4．16带入式4．14得：三=4姆GlJ,c如)=罟expl一去)(4．16)件㈣对于项目交通量的分布，只考虑x和y轴方向，则：z：0，户-y。"
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"，．为扩散半径，，的取值范围为‰蛎焉蛎五倔蛎舐剖，且r服从正态分布。则项目源点对路网的影响力为：喇=f f啉，．阚(4．18)式中，厂∈(o，ao)，p∈(o，2万)。西南交通大学硕士研究生学位论文第42页由于，．服从正态分布，对，取置信度为o．95时，，的置信区间为(2．80列瓦4．193√剐；"
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"一4届2…一设G为源点对路网的极限影响力，令q 2三亳，其中砀为项目源对路网产生影响的极限半径。借助引力场理论，源点单元子系统对周围路网的影响力为Q可以表示为：式中．P为付能．k影晌秦新。将式4．19带入G，可以得到：Q=等铲跞(4．19)(4．20)通过上述模型，可以确定项目源对路网产生影响的最大半径。模型中a与项目源的类型及强度有关，口∈(o．15，1)；P为位能，本文为单向交通能承载的最大交通量；乞可以结合周边路圆的交通状况，选用交通量和服务水平作为指标，通过交通规划软件试算确定【52】。4．3．2衔接节点优先度衔接优先度是指单向交通上各个节点之间的相对重要程度，是进行衔接规划与设计时的重要参数。衔接优先度是由单向交通及其相交道路的重要程度及节点交通量决定，西南交通大学硕士研究生学位论文第43页可以用一个聆×刀的矩阵表示【531。表4-2衔接优先度矩阵衔接优先度的因素集为∥=移。，∥；，￡，。…∥。)，其中U，为单向交通的重要程度，U：、q……“为节点的重要程度，此为第一因素集。Ul=，观=，……乩=而。Xl\"X2H●：毛。则u=戤，U2，U3…乩}=X11X12X21X22XnlXn2●●●●●●●●●●●●●●●H玎％砭；；矗打由于权重受到多种因素的影响，很难对其进行定量分析，故本文采用专家打分法确定各权重因子，对各相关因素之间的重要性进行两两比较，得出判断矩阵【541。通过分析表4_4，可知墨t=1，罨i=石1，，f=l，2…n，_，21，2…n，得到的判断矩阵：西南交通大学硕士研究生学位论文第44页11／恐1z121J=1／xn、f X，2…xLnX2n●：●：矩阵中元素为表示节点厶对于乞的重要性。将重要性分为1-9共9个等级，判断规则见表4．5。表4-3重要性判断规则现对矩阵进行分析，用求和法求其权重系数嘭=毒L，其中谚=窆k，，)，∑矿产1f：1，2，…，刀，则可以得到权重系数向量为矿=(嘭，％，…，形)。为了保证专家打分法的一致性，需要对矩阵，进行一致性检验【561。首先求出矩阵J的最大特征根，k=喜笔害，p叻，为矩阵，与权重系数向量乘积的第s个元素；然后求该矩阵的一致性指标a：苎坚二!；最后可以求得该矩阵的一致性比率刀一lcR=罟，以此作为检验指标。其中脚为随机一致性指标，可通过脚与矩阵阶数关系表查得(表4．4)。当k=，z时，矩阵，有完全的一致性；当检验指标Q<o．1时，认为矩阵具有满意的一致性；否则要对重要性矩阵进行重新调整【571。西南交通大学硕士研究生学位论文第45页表“1—10阶判断矩阵的砒值4．4本章小结本章主要研究的是单向交通与常规交通的衔接匹配模型。单向交通是城市交通组织的重要补充，要发挥出单向交通的最大效益，就要保证单向交通能与常规交通之间能够顺畅衔接。从路网中道路之间的相关关系出发，分析车辆在单向交通与常规交通之间的转换一般过程，选取时间作为衡量衔接匹配的指标，建立匹配模型，同时对模型的各个参数进行了定义及标定，使模型具有可操作性。西南交通大学硕士研究生学位论文第46页第5章成都市某单向交通衔接匹配分析5．1成都市单向交通体系截止2011年，成都市已经设置了12个单向交通组织的片区，分别是青石桥片区、浣花片区、白果林片区、神仙树片区、芳草街片区、宽窄巷子片区、荷花池片区、五块石片区、川大南门片区、化成片区、新光路片区、高新西区实验外国语学校片区(茶店子片区)，涉及道路34条。在这34条道路里面，潮汐式单向交通道路共有三条，分别是处于浣花片区的青羊上街．锦里西路，青石桥片区的水井街．双槐树街以及白果林片区的抚琴西路宽窄巷子片区的羊市街，其余的道路均为固定式单向交通组织形式，除公交车外，所有车辆需要按照单向交通的组织方式行使。5．2茶店子片区单向交通分析5．2．1茶店子片区概况茶店子单行片区位于金牛区二环外，营门口立交桥与金牛立交之间，是重要的进出城道路之一，自2010年3月13日开始实施单向交通。该片区涉及到的单行道路有茶店子路、营门口路、茶店子西街、茶店子正街和茶店子东街。茶店子路(出城方向)：为单向三幅路，机动车道数为6，非机动车道数为2，全长约1．75公里，区间车速30．35km／h。与之相交的道路有花照壁街、一品天下大街、子云路．茶店子北街和金府路。茶店子西街(入城方向)：为单向三幅路，机动车道数为4，非机动车道数为2，全长约0．6公里，区间车速20．25km／h。与之相交的道路有育苗路和茶店子横街。茶店子正街(入城方向)：为单向三幅路，机动车道数为4，非机动车道数为2，全长约0．5公里，区间车速20．25km／h。与之相交的道路有茶店子横街、茶店子南街和健康巷。秽S飞一歹"
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"鬻≯∑．，心…t 4 I酗j嚣纛＼＼一”遘·7．懋盯‘＼＼瀣瀛r最驾0，纛 扣t弛舡艨”缓鬻表孓1单行片区路网运行主要指标将各节点简化为网络节点，将该单向交通简化后的拓扑网络如下图，其中1．2．3．4．5为茶店子路，5．6—7为茶店子西街，7．8．9为茶店子正街，9．10．1为茶店予东街。西南交通大学硕士研究生学位论文第48页1图5．2茶店子单行片区网络拓扑结构图通过调查整理，得到各处节点在自由流和非自由流状态下的转换衔接时间，如表5．2所示：表5-2不同状态下各节点处衔接时问西南交通大学硕士研究生学位论文第49页5．2．2衔接匹配分析5．2．2．1影响范围从形态上来看，茶店子片区为环形单向交通微循环，在空间上呈不规则的椭圆，起点和终点为同一个节点，茶店子北街连接两条单行线。周边有交大路、二环路、金府路、蜀汉路、一品天下路等重要道路，除开骨架路网，还有大量的穿插于社区之间的小路，总体上看，路网较为规整。图5-3单向交通影响范围该单向交通影响范围内以餐饮、办公为主，交通流量大，高峰时交通量达到2563pcu／h。根据式4-19，P=2563，口=0．9，单向交通向外扩散的比例r=1根据文献[28】提出的极限影响力，取Cd=1．42 x 10一，则单向交通的影响范围为：=，7粤至=．／—芸垒坚坚I=618Xd=V丽酉=、／石丽霖丽=则该单向交通影响范围最大为618m。5．2．2．2节点衔接优先度通过分析多位专家对各个节点的评价，获得该单向交通各节点的优先度矩阵(如西南交通大学硕士研究生学位论文第50页表5．3)，将该矩阵进行一致性检验，置信区间为0．90。表5-3各节点重要性判断值计算得以。=薹譬=11．1762，则盯：等早-0．1307，查表的"
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"胪1．49，一致性比率C。：兰=0．0877<0．1，表中的评分标准一致性要求，得到权重向“ 彤量Ⅵk(0．3045，0．0246，0．1246，0．1042，0．2196，0．0469，0．0405，0．0734，0．0373，0．0244)，将该向量作为各节点的衔接优先度。5．2．2．3衔接匹配度在实际观测中发现，出行者会从不同的衔接节点进入或离开单向交通，为了说明单向交通衔接的情况，分析相同衔接路径在不同饱和度和不同的衔接路径在相同饱和度下衔接匹配情况，计算出各自的衔接匹配度。(1)相同衔接路径在不同饱和度下的匹配度西南交通大学硕士研究生学位论文第51页表5-3同一衔接路径在不同饱和度下匹配度—＼＼＼ ＼ ＼oO．2o．4o．6o．81图5—4同一衔接路径不同饱和度下衔接匹配度分析表5．3和图5—5可以看出，在饱和度小于0．8时，单向交通与常规交通的衔接比较良好，单向交通能够发挥出自身的优势；随着饱和度的增加，衔接效果越来越差。(2)不同的衔接路径在相同饱和度下的匹配度表5_4不同的衔接路径相同饱和度下的匹配度西南交通大学硕士研究生学位论文第52页表5-4不同的衔接路径相同饱和度下的匹配度(续)则所有路径的平均衔接匹配度为A；迅：6．04，根据匹配度判断规则，该单向交'■西南交通大学硕士研究生学位论文第53页通片区在饱和度为O．8的条件下与常规交通的衔接基本匹配。观测该单向交通道路及附近路网上车流速度等运行状态，没有明显的拥堵现象，各个节点的车流均能在一个绿灯周期内完成转换，单向交通与常规交通的衔接匹配较好，与模型的计算结果基本一致。5．3本章小结本章首先对收集到的资料进行总结分析，初步处理在模型中将要用到的数据，根据单向交通衔接匹配模型的要求，确定案例中单向交通的影响范围和各节点的衔接优先度，计算出衔接匹配度，与实际观测比较，模型计算结果与实际相符。西南交通大学硕士研究生学位论文第54页结 论1．主要研究成果单向交通不同于其他城市交通组织，对于单向交通的实施和管理具有一定的特殊要求，涉及的方面广泛且深入，目前的研究成果较多的集中于单向交通本身，忽略了单向交通与其他交通组织的协调性，本文以单向交通与常规交通的衔接转换为核心，以充分发挥单向交通功能为目的，分析了单向交通衔接节点需要满足条件及单向交通与常规交通衔接匹配的协调性，主要取得如下研究成果：(1)将匹配理论引入单向交通，确定了单向交通衔接匹配的对象和衔接位置，提出了衔接匹配的目标和原则；(2)通过分析线形和环形单向交通节点，将单向交通的节点分为3类，即起止节点、同向节点和异向节点，并研究了交通流在单向交通节点处的微观特征(交通流到达规律性特征、交通流高速性特征、交通流持续性特征和交通流的排队特征)，探讨节点的交通设施、通行能力与单向交通需求之间的匹配关系，从而提出了单向交通节点需要满足的物理条件和交通条件，运用Synchro仿真软件对单向交通节点进行微观仿真；(3)分析了单向交通与常规交通衔接的一般机理，确定了单向交通衔接的主要影响因素，即影响范围、节点优先度及交通负荷，基于出行者的时间体验，推导出单向交通与常规交通衔接匹配模型，运用烟羽模型法、矩阵权重法等方法对模型中的主要参数进行量化，使模型具有可操作性，并选取实例对模型进行验证。本文的主要创新点是将匹配理论引入单向交通，并建立衔接匹配模型。通过论述出行者使用单向交通的一般过程，分析单向交通的衔接机理，确定影响衔接的主要因素及其标定方法，尽量使模型具有可操作性。2．展望单向交通是一个复杂的系统，涉及范围广，在研究过程中，论文有些内容没有深入探讨，在以后的学习和研究过程中，需要进一步研究：第55页"
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"、暑量量量鼍皇璺E鼍皇舅舅量置量蔓皇曼曼量量皇曼置皇皇寡置皇皇基量置皇皇詈舅曼蔓皇曼量量量曼皇舅舅置喜皇皇薯皇葛舅鲁量舅舅蔓喜寰西南交通大学硕士研究生学位论文(1)城市道路与城市的形态密切相关，实施单向交通，必然会对附近出行者的出行造成影响，反过来，出行者的出行选择行为又会对单向交通效能产生干扰，因此，在今后的研究中，需要对出行者的交通行为和过程加以分析。(2)实施单向交通，受到影响最大的是公共交通，本文的模型中没有涉及公共交通的衔接，在以后的研究中需要加以考虑。(3)在尝试将匹配理论引入单向交通研究的过程中，模型建立和参数标定有一定的主观性，需要在实践中进一步验证。西南交通大学硕士研究生学位论文第56页致 谢三年前，我怀着一颗求知的心来到了这个学术的殿堂——西南交通大学。三年的时光里，我沉浸在交大优秀的学术氛围中，不断汲取着营养。求学期间，有许许多多的老师、同学和校友给予了我最无私的帮助和最热忱的关怀，他们指引着我在学术道路上前进，给我攀登的动力。在这里，我要表达我内心最诚挚的感激。首先，由衷地感谢我的导师刘澜教授，是他在三年的研究生学习生活中不断指引着我，时刻关心我的学习和生活，他渊博的知识、严谨的治学态度、敏锐的判断力、精益求精的工作作风都给我留下了刻骨铭心的印象。在攻读硕士的三年中，刘澜老师不但给我创造了优越的科研和学术环境，使我在研究课题时事半功倍，而且在思想上给予谆谆教诲，使得我在今后的人生道路上勇往前进。感谢我的舍友们，他们陪伴着我度过了三年美好的研究生生活，跟我分享了青春中最精彩的片段。还要感谢我的同f-ji)币兄弟们在论文过程中给我的帮助和鼓励，特别是郭洪洋师兄和马亚峰师弟的帮助，给了我直面困难的勇气，他们都是如此的优秀，使得我能迅速地成长。感谢参与我论文答辩的各位老师，他们给了我一个检验自己三年学习成果的机会，他们的指导将是我今后事业发展中宝贵的财富。最后，感谢我的父母，感谢他们二十多年的养育之恩，感谢他们的付出和支持，鼓励我走完十多年的求学道路，如今即将走出校园，我将用这十几年所学，孝敬父母，回报社会。再次向在我求学过程中关心我的亲友、师长和朋友们致以最诚挚、最衷心的感谢!西南交通大学硕士研究生学位论文第57页参考文献Ⅲ"
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