T. Nagatani[6]提出了采用元胞自动机模型对交通事故引起的交通阻塞进行模拟,并探讨了在交通流模型中,交通事故的发生对动态阻塞相变的影响。钱勇生等[16]在 NaSh 模型的基础上,通过对交通事故和养护路段等意外事件对高速公路交通流的影响之研究,建立了意外事件影响的车道管制条件下的高速公路交通流元胞自动机模型,并通过数值模拟得出了意外事件的发生位置、堵塞时间和堵塞路段长度对交通流的影响。......
2023-09-26
1. 区域划分
根据事件描述,事件发生在检测器2048 上游约300m 处,距离事发地点最近的上游可分流节点为复兴门桥北侧的出口处,事件发生时间为10:25,救援到达时间为10:38,事件清除时间为11:10。依据第四章第二节中所得的预测数据,在救援到达之前,处于重度拥堵状态下的元胞长度达到370m,而复兴门桥北侧的出口处并未达到重度拥堵状态,因此可将此节点判定为上游最近有效节点。同时,可将包括事发路段在内的,交通事件发生地点与复兴门桥北侧出口之间的路段(不包括复兴门桥北侧出口在内)划分为处置区,如图6-9所示。此区域反映在图4-12 所示的元胞划分图中,即为第16 个及第17 个元胞。
图6-9 处置区示意图
2. 疏导方案
依据前文提出的处置区的VMS 疏导方案设计方法,并结合事件对处置区内交通流运行的影响,可分别设计并发布预警信息、管制信息及建议信息。
(1)预警信息
在正常运行状态下,事发路段所在元胞的临界密度ρf 为89veh/km,阻塞密度ρJ 为276veh/km;而由于交通事件的影响,临界密度ρf′折减为44veh/km,阻塞密度ρJ′则折减为138veh/km。经计算可得,事件清除前后交通运行状态对应的密度区间,如表6-1 所示。结合表中参数及事发路段的实测密度即可判定得出,事件发生后实时的交通运行状态。
表6-1 交通运行状态判定表
在处置区内检测器2048 与2047 之间的位置布设有一处VMS,在交通事件发生之后,经检测可得事发地点距离此VMS 的位置约为270m。依据预测数据可得,此VMS 所在路段将在11:50 恢复正常运行状态。因此,结合信息发布时间,可实时预测此路段恢复正常运行状态所需的时间。
以11:00 此VMS 发布的预警信息为例,可将信息内容发布如下:前方270 m 处发生交通事故,造成前方路段重度拥堵,预计将在50min 后恢复正常通行。请耐心等待,服从交通管制,依次通行。
(2)管制信息
①入口匝道控制
在此处置区内只有一个入口匝道,该匝道与快速路主线的连接处位于检测器2047 处,在第16 个元胞与第17 个元胞之间。根据各个时段检测器2047 上游主线的预测流量值及入口匝道处人工采集的交通需求量,可以判定得出:在10:25~11:10 事件被清除之前的这段时间内,处置区内事发路段上游入口匝道的交通需求量r17 (k)与事发路段上游进入事发路段i 的流量q17 (k)之和,已超过事发路段的通行能力Q17′ (k)(3087veh/h),即因此,在这段时间内,应在此入口匝道上游其他城市道路的转换节点处发布此匝道暂时关闭的信息,以降低事发路段的交通压力。
②车道封闭
由于该事件为一起车辆追尾事故,并造成了一条内侧车道被占用,因此为了保护事发现场并避免二次事件的发生,在救援人员到达时,应暂时对所占用车道采取车道封闭的方式,并在此路段上游主线的VMS 处发布此车道暂时封闭的信息,直至事件被清除为止。
③建议信息
在仅有一条车道被封闭的情况下,上游主线VMS 处发布的建议信息内容主要为速度控制信息。依据限速值的确定方法,可得事发路段(第17 个元胞)的限速值vl17 约为30km/h。由于上游路段的限速值设各相邻路段的限速值之间的速度差Δv 为10km/h,上游路段(第16 个元胞)原本设置的限速值为80km/h,并结合预测所得的速度、密度值,可得在事件清除之前上游路段的限速值为30km/h,在事件清除之后及路段恢复正常之前的限速值为40km/h。
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2023-09-26
G:路网T:时段k:时刻q:交通流量q j (k):元胞j 在(k, k+1)时段的交通流量ρ:交通密度ρJ:阻塞密度ρo, j:元胞j 的临界密度值ρc:拥挤流向自由流转变的临界车流密度ρf:自由流向拥挤流转变的临界车流密度ρi (k):第k 个时段元胞i 的车流密度ρiJ:元胞i 的阻塞密度v:自由流速度vli:元胞i 处的限速值vi (k):第k 个时段元胞i 的平均车速v:控制区内元胞i......
2023-09-26
图6-10控制区示意图2. 疏导方案依据上文提出的控制区的VMS 疏导方案设计方法,并结合事件对控制区内交通流运行的影响,可分别设计并发布诱导信息、预警信息、管制信息及建议信息。预警信息控制区内发布的预警信息与处置区类似,以11:00 时复兴门桥南的VMS为例,可发布预警信息内容如下:前方977 m 处发生交通事件,造成前方路段重度拥堵,已持续35min,预计将在50min 后恢复正常通行。......
2023-09-26
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2023-09-26
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2023-09-26
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2023-09-26
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2023-09-26
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2023-09-26
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