路網交通死鎖形成機理研究

《路網交通死鎖形成機理研究》是依託浙江大學，由祁宏生擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：路網交通死鎖形成機理研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：祁宏生
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

路網交通死鎖是過飽和交通狀態下局部交通擁堵通過過飽和連線連鎖上溯，最後形成區域交通癱瘓的一種極端交通現象。這種現象的發生給城市社會經濟活動帶來了巨大的問題。目前關於路網交通死鎖的研究成果不夠充分，使得交通管理部門缺少有效的辦法治理大規模交通死鎖問題。鑒於此，本項目從連線交通流的排隊模型入手，探索節點處的車流上溯行為和通行效率損失，結合圖論，建立擁擠閉環模型，研究擁擠閉環形成速度、衡量指標、閉環演化特性；以此為基礎探索路網交通死鎖形成機理。項目研究成果在理論上可以加深對交通擁堵的理解、完善交通流理論，在實踐中可以為路網結構的設計、閉環的實時疏解提供理論依據。

結題摘要

交通死鎖是網路交通運行的極端狀態。這種狀態下，車輛的速度為零，且無法恢復至正常狀態。交通死鎖研究的缺位使得網路交通控制方法對死鎖現象無能為力。本項目針對網路交通死鎖，從底層的排隊形成及傳播入手，定量描述排隊上溯、擁擠閉環形成、連線交通擁堵自鎖各過程以及過程間的作用機制，揭示路網交通死鎖形成機理，為道路網路設計、交通最佳化等提供理論依據。項目的研究主要從兩個層次出發：理論研究層次和驗證研究層次。理論研究從排隊演化模型入手，以擁擠閉環演化模型為核心，最終實現路網交通死鎖形成機理解析。驗證研究主要利用交通運行數據、地理數據、仿真軟體等對理論研究層次的模型有效性進行驗證。 通過研究發現：網路交通死鎖的形成可以定性分為若干個階段，分別為所有路段未飽和階段部分路段過飽和階段部分路段排隊溢出階段部分路段連鎖溢出階段路網形成擁堵環路網交通死鎖。每一個階段，都受到各種供給參數和需求參數的影響，呈現動態複雜的特性。本項目的研究為路網死鎖的控制提供了堅實的理論基礎。 項目成果包括已發表SCI檢索論文7篇、在審或者二審SCI論文3篇、已授權專利4項、在審專利3項，合著專著1部。項目超額完成預期目標。