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突发事件下城市道路交通系统非常态演化机理及干预对策

  ”突发事件下城市道路交通系统非常态演化机理及干预对策“为国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,由北京交通大学闫学东教授和中佛罗里达大学(University of Central Florida)Radwan Essam教授合作执行。

  1  研究目标

  本项目总体研究目标:通过与国际多名本领域著名学者合作研究突发事件对城市交通的影响机理及应急策略,寻求在有限资源条件下,分析不确定因素对城市交通系统造成的伤害,优化系统内部协调机制,保障城市交通网络的平稳运行,最大程度地合理配置现有资源,提高城市交通网络的服务水平及安全性。 具体研究目标包括:

  (1)揭示突发事件对城市道路交通网络结构和驾驶员心理、行为与出行决策的作用机理;

  (2)掌握突发事件对城市道路网络交通流演化和城市交通安全的影响规律;

  (3)提出应对突发事件的城市道路交通干预对策,从而改善城市交通系统可靠性,提高应急交通组织效率。

  2  研究内容

  2.1 突发事件对城市道路交通网络结构的作用机理研究

  突发事件一旦发生,城市道路交通网络拓扑结构和路段能力将会受到极大影响,甚至会导致整个交通网络的瘫痪,正确认识突发事件对网络结构的作用机理是提出交通应对策略的前提和基础。具体研究内容包括:

  (1)突发事件对城市道路交通系统参量作用分析 

  (2)突发事件对城市交通路网通行能力非常态作用机理及影响评价

  (3)突发事件下城市道路交通网络拓扑结构变化及其失效机理 

  2.2 突发事件对驾驶心理、行为与出行决策的作用机理研究 

  城市突发事件对驾驶员心理与行为产生极大影响,常易引发过激反应,进而导致交通拥堵、诱发交通安全事故。掌握突发事件对驾驶心理、行为与出行决策的作用机理是研究突发事件下城市道路交通系统非常态演化规律的基础科学问题。具体研究内容包括: 

  (1)基于模拟实验的突发事件对微观驾驶行为与心理的影响机理 

  (2)突发事件对驾驶员出行过程中决策行为的影响机理 

  2.3突发事件对城市道路网络交通流演化的影响机制研究

  针对影响城市道路交通的、不同类型的突发事件,研究局部道路交通流演化规律以及整个路网的交通流时空分布特性,分析突发事件下城市道路交通网络的运行可靠性,是制定科学的、应对突发事件的城市交通干预对策的理论基础。具体研究内容包括:

  (1)单点突发事件下局部道路交通流演化规律研究 

  (2)区域突发事件下城市道路网络交通流时空分布特性研究 

  (3)突发事件下城市道路交通系统的运行可靠性研究 

  2.4 突发事件对城市交通安全的影响机制研究

  突发事件会导致道路物理结构、管控方式、驾驶环境发生显著变化,造成交通流参数变化,车速离散性增大,换道、刹车、超车等交通冲突增加,从而增加交通事故风险。研究突发事件对城市交通安全的影响机理是预防二次交通事故发生控制突发事件影响规模的核心内容。具体研究内容包括:

  (1)突发事件对城市交通安全影响因素分析 

  (2)突发事件下城市道路交通安全预测

  (3)突发事件下城市交通安全风险评估方法 

  2.5应对突发事件的城市道路交通干预对策研究

  基于城市交通系统的供需特性,研究突发事件下城市道路交通管控、交通信息诱导以及车辆资源优化配置等干预手段及方法,是提高突发事件下城市道路交通系统的抗风险能力,降低突发事件对城市道路交通影响的重要环节。具体研究内容包括:

  (1)基于出行决策特征的交通信息发布与诱导方法研究 

  (2)基于非常态交通流时空分布特性的城市道路交通管控方法研究 

  (3)基于应急需求的城市多方式交通协同优化研究