（交通运输规划与管理专业论文）交通模式——道路资源配置——出行效率的平衡与优化.pdf

摘要 随着我国城市化水平的加快，城市交通也面临着新一轮的调整规划。目前，由于城市交通结构的 不合理、城市交通需求与交通供给的失衡以及微观道路布局不当等原因造成我国交通拥堵现象十分严 重。因此，立足于“效率优先”的观点，研究并建立一整套交通方式结构、城市道路资源优化的理论 和方法，对于科学制定我国交通工具发展的政策，有效指导我国道路网络资源的配置建设，缓解日趋 严重的城市交通拥堵局面，具有十分重要的意义。 本论文将主要针对交通模式一道路资源配置一出行效率的平衡问题进行研究，主要核心内容包含： l 、既定道路资源下基于出行效率的交通方式结构优化；2 、城市交通方式结构的需求与城市各等级道 路供给的平衡关系；3 基于出行效率的道路资源的微观布局优化方法三个方面。 首先，论文对交通模式“出行效率”进行了定义和量化，随后在既定的道路资源条件下，通过构 建各交通方式的出行速度随其构成比例变化的动态模型，以各交通方式“出行效率”的总和最大为目 标。建立交通方式结构优化的非线性数学规划模型。并提出解该类非线性问题的迭代算法。并以集中 块状单中心大城市为例计算既定道路资源下，效率最优的宏观交通结构。 其次，论文在对苏州、秦皇岛、南通等七个单中心大城市的居民出行调查数据分析的基础上，对 三类居民出行距离长度，即短距离、中距离、长距离的特征分界值进行了确定及划分：通过分析拟合 居民出行总量在短距离、中距离、长距离下不同的分布规律，建立居民出行总量在短距离、中距离、 长距离下不同的密度函数。随后，在对各交通方式的出行距离曲线的拟合的基础上，总结各城市的交 通方式微观分担率的模型表达形式；并结合前文所研究的居民出行总量在不同距离下的密度函数，以 效率最优的宏观交通结构为目标，构建效率最优的微观交通方式分担率模型。 再次，论文的研究重点是以出行距离为媒介，建立各交通方式出行需求与各等级道路配置的耦合 关系。根据出行距离在各等级道路分布特征的定量研究，结合各交通方式的出行距离分布规律，论文 首次建立了各交通方式在各等级道路上的出行距离的计算模型。在此基础上，结合居民出行总量的密 度函数、交通方式分担率模型共同构建各交通方式在等级道路的出行需求周转量模型。然后，以供给 总量与需求周转量平衡为目标，建立各方式在不同等级道路上的需求周转量与不同等级道路资源供给 各交通方式的周转量平衡关系模型，从而推导出与交通结构相平衡的各交通方式在各等级道路上的资 源供给总量( 车道里程) 。 然后，论文在各交通方式的道路资源供给总量不变的条件下，研究了效率最优的微观道路布局优 化方法，也就是本文的第三个核心内容。在对“路网平均间距”概念的诠释的基础上，运用双层规划 思想，研究各交通方式适应的路网平均间距优化问题，并建立路网平均间距优化的b l p 优化模型： 设计了解决该双层规划模型的求解算法。 最后，论文以集中块状的单中心大城市为例分别推导在中心区及城市一般地区，各交通方式适宜 的路网间距，以及能使各交通方式的出行时间总和最小、效率最大的的间距优化值，并对我国道路网 络规划指标的改进值提出了建议，最后提出适用于城市不同区位的兼顾效率与用地的道路一土地利用 模式。 关键词：出行效率；交通方式结构：道路等级；道路资源供给；路网平均间距：双层规划 i i a b s t r a c t w i t ht h er a p i du r b a n i z a t i o no fo u rc o u n t r y , u r b a nt r a n s p o r ti sa l s of a c i n gan e wr o u n do f r e s t r u c t u r i n gp l a n n i n g a tp r e s e n t ，t r a m cc o n g e s t i n gi sav e r ys e r i o u sp r o b l e m ，o w n i n gt ot h e u n r e a s o n a b l es t r u c t u r eo fu r b a nt r a n s p o r t a t i o n ，t h ei m b a l a n c eb e t w e e nt r a n s p o r t a t i o nd e m a n da n d s u p p l y , a n dt h ei m p r o p e rm e t h o do fr o a d w a yn e t w o r kl a y o u t t h e r e f o r e ，t h et r a f f i cm o d es t r u c t u r ea n d u r b a nr o a dr e s o u r c e so p t i m i z a t i o nt h e o r ya n dm e t h o d s ，w h i c hb a s e do nt h ep o i n to fv i e w g i v i n g p r i o r i t yt oe f f i c i e n c y ”，a r eo fg r e a ts i g n i f i c a n c et o m a k es c i e n t i f i ct r a n s p o r tp o l i c ya n de f f e c t i v e g u i d a n c e t oo u rr o a d w a yn e t w o r kr e s o u r c e sc o n s t r u c t i o n ，w h i c hc a nb e u s e dt os o l v eu r b a n t r a n s p o r t a t i o nc o n g e s t i o n t h i sd i s s e r t a t i o nf o c u s e do nt h es t u d yo fb a l a n c ea m o n gt r a f f i cm o d e ；r o a d w a yn e t w o r kr e s o u r c e s a n dt r a v e le f f i c i e n c y t h e r ew e r et h r e em a i np a r t s ：f i r s t l y , t r a f f i cm o d eo p t i m i z a t i o nt h a tb a s e do nt r i p e f f i c i e n c yi nt h ef i x e dr o a d w a yn e t w o r kr e s o u r c e s s e c o n d l y , t h eb a l a n c eb e t w e e nt r a f f i cm o d ea n d r o a d w a yn e t w o r kr e s o u r c e s t h i r d l y , t h er o a d w a yn e t w o r kr e s o u r c e so p t i m i z a t i o nm e t h o db a s e do n t r a v e le f f i c i e n c y f i r s t l y , t h i sd i s s e r t a t i o nm a d ead e f i n i t i o na n dq u a n t i f i c a t i o no f ”t h ee f f i c i e n c yo ft r a v e l ”t h i sw a s f o l l o w e db ye s t a b l i s h i n gd y n a m i cm o d e lo ns p e e dc h a n g e dw i t ht h er a t i oo fe a c ht r a f f i cm o d e t h i s m o d e lw a san o n l i n e a rm o d e lo fs t r u c t u r eo ft r a f f i cm o d e ，a n dt h ea i mo ft h em o d e lw a st om a x i m u m t o t a lt r a v e le f f i c i e n c y t h e n ，a ni t e r a t i v ea l g o r i t h mw a sp u tf o r w a r dt om a k eas o l u t i o no ft h i s n o n - l i n e a rm o d e l t a k i n gs i n g l e - l a r g e s tc e n t e rc i t ya sa ne x a m p l e ，t h em a c r os t r u c t u r eo ft h et r a f f i c m o d ew a sg o t ，w h i c ht r a v e le f f i c i e n c yw a so p t i m i z a t i o n s e c o n d l y , b a s e do ns u r v e yd a t ao fs e v e ns i n g l e l a r g e s tc e n t e rc i t y , s u c ha ss u z h o u ，q i n h u a n g d a o ， n a n t o n ge t c ，t h i s d i s s e r t a t i o n a n a l y z e d t h r e e c a t e g o r i e s o fr e s i d e n t st r a v e ld i s t a n c e ，t h a ti s ， s h o r t - d i s t a n c e ，m e d i u m d i s t a n c ea n dl o n g - d i s t a n c e ，a n dm a d et h eb o u n d a r i e so ft h ec h a r a c t e r i s t i c v a l u e s t h r o u g hi n v e s t i g a t i n gt h ea m o u n to fr e s i d e n tt r i p s d i f f e r e n td i s t r i b u t i o no ns h o r t d i s t a n c e ， m e d i u m d i s t a n c ea n dl o n g - d i s t a n c e ，d i f f e r e n td e n s i t yf u n c t i o n sw e r eg o t a f t e rt h a t ，o nt h eb a s i so ft r i p d i s t a n c ef i t t i n gc u r v eo fe a c ht r a f f i cm o d e ，t h i sd i s s e r t a t i o ns u m m a r i z e dt h ec i t yt r a n s p o r tm o d e s m i c r o - s h a r i n gm o d e l ，a n dc o m b i n e dw i t he a r l i e rr e s e a r c ho ft h er e s i d e n t s t o t a lt r a v e ld i s t a n c eu n d e r d i f f e r e n td e n s i t yf u n c t i o n ，an e wt r a n s p o r tm o d e s m i c r o s h a r i n gm o d e lw a sp r e s e n t e d ，t h i sm o d e lw a s a i m e da tg e t t i n gt h eb e s tt r a v e le f f i c i e n c yo ft h em a c r ot r a f f i cs t r u c t u r e t h i r d l y , t h i sd i s s e r t a t i o nf o c u s e do ne x p l o r i n gt h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nt h ed e m a n do fu r b a n t r a n s p o r t a t i o na n dt h es u p p l yo fr o a d w a yn e t w o r k o nt h eb a s i so ft h eq u a n t i t a t i v er e s e a r c ho ft r a v e l d i s t a n c ed i s t r i b u t i o no nd i f i e r e n td e g r a d eo fr o a d w a ya n dd i f i e r e n tt r a f f i cm o d e ，am e t h o dw a sp u t f o r w a r dt oc a l c u l a t et r a v e ld i s t a n c eo nd i f f e r e n td e g r a d eo fr o a d w a y t h e n ，at r a v e ld e m a n dm o d e lo f d i f f e r e n td e g r a d eo fr o a d w a ya n dd i m r e n tt r a f f i cm o d ew a se s t a b l i s h e db a s e do nt h ec o m b i n a t i o no f r e s i d e n tt r i p sd e n s i t yf u n c t i o na n dm i c r o s h a r i n gm o d e l t a k i n gt h eb a l a n c eo ft o t a ls u p p l ya n dd e m a n d a st h eg o a l ，at r a f f i ct u r n o v e rb a l a n c em o d e lw a sg o tb a s e do nd i f f e r e n tl e v e lo fr o a d w a y sd e m a n da n d s u p p l y , a n dam e t h o dw a su s e dt oc a l c u l a t et o t a ls u p p l yo fe a c ht r a f f i cm o d eo nd i f f e r e n tl e v e lo f r o a d w a y m o r e o v e r , t h i sd i s s e r t a t i o ni n v e s t i g a t e dt h eo p t i m i z a t i o na p p r o a c ho fm i c r o c o s m i cr o a d w a yl a y o u t w h e nt h et o t a la m o u n to fe a c ht r a f f i cm o d e s s u p p l yw a sf i x e d b a s e do nt h ei n t e r p r e t a t i o no f ”a v e r a g e s p a c i n go fr o a d w a yn e t w o r k ”，u s i n gt h eb i - l e v e lp r o g r a mm e t h o d ，as t u d yo nt h et r a n s p o r tm o d e a d a p t i n gt ot h ea v e r a g es p a c i n go fr o a d w a yn e t w o r kw a sc a r r i e do u t t h eb l pm o d e lw a se s t a b l i s h e dt o o p t i m i z ea v e r a g es p a c i n go fr o a d w a yn e t w o r k ，a n dt h es o l v i n ga p p r o a c hw a sp r e s e n t e d i i i i nt h ee n d ，t a k i n gt h es i n g l e l a r g e s tc e n t e rc i t yw i t hb l o c ks h a p ea sa ne x a m p l e ，t h i sd i s s e r t a t i o n c a l c u l a t e da p p r o p r i a t es p a c i n go fr o a d w a yn e t w o r ka n dt h eo p t i m i z a t i o nv a l u ew h i c hm a d et h e m a x i m u ma m o u n to ft r a v e le f f i c i e n c y t h e n ，s o m ea d v i c e sw e r eg i v e no nt h er o a d w a yn e t w o r k p l a n n i n gi no u rc o u n t r y , a n dl a n du s ep a t t e r n sc o m b i n e dw i t ht r a f f i ce f f i c i e n c yi nd i f f e r e n tr e g i o n so f t h ec i t yw e r ep r e s e n t e d k e yw o r d s ：t r a v e le f f i c i e n c y ；t r a f f i cm o d e ；r o a d w a yd e g r a d e ；r o a d w a y r e s o u r c e ss u p p l y ；a v e r a g e s p a c i n go fr o a d w a yn e t w o r k ；b i - l e v e lp r o g r a m i v 东南大学博士学位论文 图目录 图1 1 交通模式与道路资源平衡机理示意图7 图2 1 宏观交通模式与出行效率优化理论的研究思路及框架1 0 图2 - 2 虚拟城市的道路布局图1 9 图2 3 交通区划分图2 0 图2 4 经典b p r 函数计算的速度随负荷度变化关系( 口- - 0 1 5 ，= 4 ) 2 1 图2 5b p r 函数计算的速度随负荷度变化关系( 口= l ，- - - 5 ) 2 2 图2 - 6 小汽车快速路流量拟合3 3 图2 7 小汽车主干路流量拟合3 3 图2 8 小汽车次干路流量拟合3 4 图2 - 9 小汽车支路流量拟合3 4 图2 1 0 摩托车快速路流量拟合。3 5 图2 1 1 摩托车主干路流量拟合3 5 图2 1 2 摩托车次干路流量拟合3 5 图2 1 3 摩托车支路流量拟合3 5 图2 1 4 公交车快速路流量拟合3 7 图2 1 5 公交车主干路流量拟合3 7 图2 16 公交车次干路流量拟合3 7 图2 1 7 公交车支路流量拟合3 7 图2 1 8 自行车主干路流量拟合3 8 图2 1 9 自行车支路流量拟合3 8 图2 2 0 自行车次干路流量拟合3 8 图3 1 微观交通模式与出行效率优化理论的研究思路及框架4 5 图3 2 集中块状单中心大城市出行距离分布4 7 图3 3 蚌埠居民出行量在累计距离下分布拟合4 8 图3 4 苏州居民出行量在累计距离下分布拟合4 8 图3 5 秦皇岛居民出行量在累计距离下分布拟合4 8 图3 - 6 温岭居民出行量在累计距离下分布拟合4 8 图3 7 徐州居民出行量在累计距离下分布拟合4 9 图3 8 常德居民出行量在累计距离下分布拟合4 9 图3 - 9 南通居民出行量在累计距离下分布拟合4 9 图3 1 0 斜率k l 与建成区面积数值拟合5 l 图3 1 l 斜率l 【2 与建成区面积数值拟合5 l x 图目录 图3 1 2 斜率k 3 与建成区面积数值拟合5 2 图3 - 1 3 小汽车分担率曲线5 3 图3 1 4 摩托车分担率曲线5 4 图3 1 5 公交车分担率曲线5 5 图3 16 自行车分担率曲线5 6 图3 1 7 步行分担率曲线5 7 图3 18 效率最优的城市客运交通方式分担率曲线6 2 图4 1 交通模式与道路资源平衡机理示意图6 3 图4 2 交通模式与道路资源平衡机理的研究思路及框架“ 图4 3 各等级道路出行距离分布6 5 图4 4 小汽车在各等级道路出行距离分布7 5 图4 5 摩托车在各等级道路出行距离分布7 5 图4 - 6 公交车在各等级道路出行距离分布7 5 图4 7 自行车在各等级道路出行距离分布7 5 图4 - 8 步行在各等级道路出行距离分布7 6 图4 - 9 各交通方式利用各等级道路出行距离占总出行长度的比例7 7 图4 1 0 各交通方式在各等级道路出行需求周转量占总量的比例8 0 图4 1 1 各等级道路上供给各交通方式的资源总量( 车道公里) 8 3 图5 1 道路网络布局与出行效率优化的研究思路及框架8 5 图5 2 道路方格网布局图8 8 图5 3 双向公交线乘客步行到线示意图9 6 图5 4 单向公交线乘客步行到线示意图9 6 图6 - 1 中心区4 0 0 m 间距路网布局图。1 0 4 图6 2 中心区3 5 0 m 间距路网布局图。1 0 5 图6 3 中心区3 0 0 m 间距路网布局图1 0 6 图6 - 4 中心区2 5 0 m 间距路网布局图。1 0 7 图6 5 中心区2 0 0 m 间距路网布局图1 0 7 图6 - 6 中心区1 5 0 m 间距路网布局图1 0 8 图6 7 中心区l o o m 间距路网布局图1 0 9 图6 8 中心区各交通方式在不同路网间距的出行效率1 1 2 图6 - 9 中心区不同路网间距下总出行效率1 1 4 图6 - 1 0 般地区6 0 0 m 间距路网布局图1 1 5 图6 1 l 般地区5 0 0 m 间距路网布局图1 1 6 图6 1 2 般地区4 5 0 m 间距路网布局图1 1 7 图6 1 3 一般地区3 0 0 m 间距路网布局图1 1 9 x i 东南大学博士学位论文 图6 1 4 一般地区2 5 0 m 间距路网布局图1 1 9 图6 1 5 一般地区2 0 0 m 间距路网布局图1 2 0 图6 1 6 城市一般地区各交通方式在不同路网问距的出行效率1 2 3 图6 1 7 城市一般地区不同路网间距下总出行效率1 2 4 图6 1 8 南京旧城区城市空间肌理1 2 5 图6 1 9 南京城市道路尺度1 2 5 图6 2 0 上海城市道路尺度1 2 5 图6 2 l 居住产业为主的道路土地利用模式1 0 5 1 1 2 7 图6 2 2 工业产业为主的道路土地利用模式1 0 5 1 1 2 7 图6 2 3 以2 5 0 m 为间距增加道路1 2 8 图6 2 4 以1 6 6 m 为间距增加道路1 2 8 图6 2 5 混合间距增加道路1 2 8 图6 2 6 中心区用地总平面布局1 2 9 图6 2 7 中心区城市设计意向( 局部) 1 3 0 l 东南大学博士学位论文 表目录 表2 1 本文城市交通方式分类1 0 表2 2 不同车速时小汽车污染物排放情况( 克车公里) 1 2 表2 3 以克车公里为单位计量的机动车排放因子( 克车公里) 1 2 表2 - 4 各种交通方式的单车平均载客量( 人车) 一1 2 表2 5 以克人公里为单位计量的机动车排放因子e ( 克人公里) 1 3 表2 - 6 虚拟城市的道路资源配置1 9 表2 7 单中心的大城市居民人均出行次数及重力模型参数汇总表2 0 表2 8h c m 2 0 0 0 推荐的干道b p r 参数2 2 表2 - 9 小汽车在各等级道路的自由速度及通行能力2 3 表2 1 0 全小汽车出行模式的路段流量及饱和度( 单向) 2 4 表2 1 1 单- 4 , 汽车出行效率评价2 4 表2 1 2 摩托车在各等级道路的自由速度及通行能力2 5 表2 1 3 单一摩托车模式下高峰小时路段流量表( 单向) 2 6 表2 1 4 单一摩托车模式下出行效率评价。2 6 表2 15 自由状态下公交车行程速度计算参数值2 7 表2 1 6 公交在各等级道路的通行能力计算参数值2 8 表2 1 7 单一公交车模式分配表( 单向) 2 8 表2 1 8 单一公交车模式下出行效率评价2 9 表2 1 9 自行车道路自由速度及通行能力2 9 表2 2 0 全自行车分配表( 单向) 。3 0 表2 2l 单一自行车出行效率评价3 0 表2 2 2 单一步行出行效率评价3 l 表2 2 3 单一交通结构出行效率评价3 1 表2 2 4 混合交通模式下各类交通方式道路资源划分3 2 表2 2 5 小汽车比例逐渐递增时交通结构3 2 表2 2 6 不同交通结构下小汽车在各级道路流量3 3 表2 2 7 摩托车比例逐渐递增时交通结构3 4 表2 2 8 不同交通结构下摩托车在各级道路流量3 5 表2 2 9 公交车比例逐渐递增时交通结构3 6 表2 3 0 不同交通结构下公交车在各级道路流量3 6 表2 3 l 自行车比例逐渐递增时交通结构3 7 表2 3 2 优化的混合交通结构下出行效率评价4 3 表目录 表3 1 论文选取的城市用地规模( 单位：k m 2 ) 4 6 表3 2 集中块状单中心大城市出行距离分布表( 单位：) 4 6 表3 3 居民累计出行距离分布表( 单位：) 4 7 表3 47 座城市的居民累计出行距离分布拟合4 9 表3 5 短、中、长三种出行距离下拟合直线斜率与城市规模列表5 0 表3 - 6 短距离出行斜率拟合及参数估计5 1 表3 7 中距离出行斜率拟合及参数估计5l 表3 8 长距离出行斜率拟合及参数估计5 2 表3 - 97 座城市的小汽车分担率模型拟合。5 4 表3 1 07 座城市的摩托车分担率模型拟合5 5 表3 1 l7 座城市的公交车分担率模型拟合5 6 表3 1 27 座城市的自行车分担率模型拟合5 7 表3 1 37 座城市的步行分担率模型拟合5 8 表3 1 4 效率最优的分担率模型。6 2 表4 1 各交通方式在各等级道路的周转量( 人公里日) 7 0 表4 2 各等级道路上供给各交通方式的资源总量( 车道公里) 7 2 表4 3 各交通方式在各等级道路的周转量( 万人公里日) 8 0 表4 _ 4 各等级道路上供给各交通方式的资源总量( 车道公里) 8 3 表5 - 1 优化模型变量及符号表示8 9 表5 2p f 绿波协调系数1 0 0 表5 3 绿波效果与路网对应关系1 0 0 表6 1 城市中心区交通方式在各等级道路的出行需求周转量( 万人公里日) 1 0 2 表6 2 城市中心区各等级道路供给各交通方式的资源( 车道公里) 1 0 3 表6 3 城市中心区不同间距下出行效率计算表1 1 0 表6 4 城市一般地区交通方式在各等级道路的出行需求周转量( 万人公里日) 1 1 4 表6 5 城市一般地区各等级道路供给各交通方式的资源( 车道公里) 1 1 5 表6 - 6 城市一般地区不同间距下出行效率计算表1 2 1 i x 准。 全文通用变量与符号注释表 正文各章节中通用的变量及符号含义在下表中列出，正文中如无特别注明的符号含义均以此表为 符号定义备注 交通方式的编号 ，= l - 5 分别代表小汽车、摩托车、 l 公交车、自行车及步行 z 交通方式的广义出行费用单位：元 z l 出行总时间 单位：人，j 、时 z 2 污染物排放总量单位：克 占 时间价值单位：元，人小时 万污染物经济转换系数单位：元，克 社会劳动者在日工作时间8 小时的 i ，月平均工资 行为价值( 元) 厶 交通方式i 的平均出行距离 k m 一 矿，各方式平均出行速度 k m h t 居民高峰小时出行总量人姗 交通方式i 的出行比例 附加 交通方式i 的出行附加时间 h c ， 各种交通方式的污染物排放因子 克人公里 z 单一交通结构下，当i 类方式的出行比例为1 0 0 时的出行需求量 人次h t 混合交通结构下，当第i 种交通方式所占比例x f 时，该类方式的出 人次l i 行需求量 j = l ，2 ，3 ，4 分别为快、主、次、 1 道路等级 支道路等级 单一交通结构下，当i 类方式的出行比例为1 0 0 时，该类方式在第 q p c u j 级道路的平均流量 纠 混合交通结构下，当第i 种交通方式所占比例而时，该方式在第j p c u 级路段的平均流量 第j 种交通方式在第j 种道路的行驶速度 单位： k m h 吨o ) 第i 种交通方式在第j 种道路的自由速度 第i 种交通方式在第j 种道路上的单向车道数 c n 珙 第i 种交通方式在第j 种道路的单车道实际通行能力； p c u l l a n e l h l j 第j 级道路里程 k m ， 出行距离 k m 乙( ，) 居民出行距离 r 时的累积出行比例 乙( ，) 居民出行距离分布的密度函数 k 第m 种出行情况下累积出行比例拟合直线的斜率 p ( ，) 距离r 所对应的第i 类交通方式出行比例： p 宏观方法中确定的基于效率最优的第i 类交通方式的总出行比例： x i i i ，i ( ，) 交通方式i 利用支路完成的平均出行距离 k m r 2 ( o 交通方式i 在其出行需由干路承担时出行距离的平均值 k m z j 交通方式i 在各等级道路j 的全日出行需求周转量 人公里日 g 第j 等级道路提供给第i 种交通方式的高峰小时供给周转量 车k m h 口高峰小时出行需求占全天的比例 第j 种交通方式的车均载客量人库 吵供需匹配指数 g ； 高峰小时各级道路单位长度单车道供给各交通方式的周转量车k i n l a n e k m h p 跏； j 等级道路提供给第i 种交通方式的车道里程数 车道k m x 道路网平均间距k m ? ： 各等级道路双向小汽车车道数( 包括摩托车)条 n i 各等级道路双向公交专用车道数条 乙 各等级道路机动车车道数( 混合)条 n ： 各等级道路双向自行车道 条 m 彳 i 种交通方式在第m 条道路第n 个路段的单向路段流量 p c u 有独立公交专用道，小汽车、摩托车混行时，第m 条道路第n 个路 赡( x ) 段的单向通行能力 p c u h 圪，( 力 无公交专用道，小汽车、摩托车、公交车混行时，第m 条道路第n 个路段的单向通行能力。 p c u h y f n 第m 条道路第n 个路段的公交专用道单向通行能力 p c u h y 4 m n ( x ) 自行车在第m 条道路第n 个路段的单向通行能力 b i c h t _ i 种交通方式在第m 条道路第n 个路段的行驶时间 h t 蔷 i 种交通方式在第m 条道路第n 个路段的自由行驶时间 h 彳 为j 级道路的集合 y l j 级道路的条数 个 r l , ( x ) 小汽车、摩托车、自行车、步行在不同路网间距x 下的绕行系数 d 2 n 交通方式i 在第m 条道路第n 个交叉口的直行延误时间 ( s p c u ) d 篙 第m 条道路，第n 个交叉口的均匀延误 s d 答 第r t l 条道路，第n 个交叉口随机附加延误 s c ； 第j 级道路与第q 级道路相交时，交叉口的周期时长 s 冒 第j 级道路与第q 级道路相交时，直行相位绿信比 n 毛 为第j 级道路上，交通方式i 在交叉口处进1 ：3 直行车道数量 个 第j 级道路上，交通方式i 在交叉口处进口直行车道单车道饱和流率p c u h p f绿波协调系数 x 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谓 的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其 它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：还哟日期：幽 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交 学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论 文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内 容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名： ) 弭幻1 磲 = = n 。 第一章绪论 1 1立题的背景及意义 第一章绪论 我国正处于经济高速增长时期，随着城市化水平的加快、城市人1 ：3 规模的扩大以及汽车保有量的 快速增长，城市交通发展逐步体现出以下特点：l 、交通需求总量迅速增长；2 、机动化水平快速提高： 3 、交通设施建设投资规模不断扩大：4 、城市交通环境日益恶化。 为了改善交通环境，缓解拥堵，国家每年投入大量资金进行城市交通设施建设。例如，2 0 0 0 - 2 0 0 2 年间共投入资金大6 2 3 3 亿元，超过同期g d p 的2 。但城市交通拥堵的局面并没有得到显着缓解。 相反，伴随着私人小汽车的快速增长，城市道路交通拥挤的现象日趋严重。根据最新制订的国家中长 期科技发展规划，“缓解城市交通拥堵”已被列为国家社会经济发展中需要解决的重点热点问题之一。 那么，造成我国城市交通拥堵等问题的根本原因是什么呢? 已经拥有的这些初具规模的交通设施。 为何不能发挥改善交通环境的作用呢? 仅仅是因为规模不足的原因吗? 首先在规划阶段，没有把握城市交通结构优化调整的契机，带来“源头”一出行需求的不合理性。 我国的城市规划编制办法i l