[发明专利]一种施工作业区上游过渡区长度确定方法

说明书

技术领域

本发明属于道路设计技术领域，涉及一种施工作业区上游过渡区长度确定方法。

背景技术

城市道路通行能力受道路条件、交通条件和管制条件影响，由于施工作业活动临时改变道路条件和交通条件，如果交通组织及管理措辞不当，将严重降低道路通行能力，造成区域路网大面积拥堵，因此针对施工作业区对道路通行能力影响研究显得非常必要。现有研究技术方法及理论包括路段流量实测发、交通仿真技术、交通冲突理论等。Karim and Adeli在《Radial Basis Function Neural Network for Work Zone Capacity and Queue Estimation》一文中提出运用雷达装置设置在区域路网施工作业路段关键控制点，采集排队长度、速度等基础数据，从而计算路网通行能力；Kita在《Effects of Merging Lane Length on the Merging Behavior at Expressway onramps》一文中基于交通流分合流区交通行为研究理论基础研究高速公路施工作业区车辆交通行为，并通过交通延误模型来预测施工路段上游过渡区、施工区和下游过渡区的通行能力。陈瑜在论文《高速公路作业区安全分析及交通组织管理方法研究》中运用交通流理论和驾驶员信息处理速度模型研究施工区通行能力；杨庆祥在《施工作业对城市道路通行能力的影响分析》中运用VISSIM建立道路施工作业区交通微观仿真模型，模拟不同施工组织方案下车速、作业区长度、车型比例等因素对道路通行能力的影响，通过施工作业区通行能力模型以及上述因素的折减系数研究，计算施工作业区道路通行能力。周茂松等在论文《高速公路养护维修作业区通行能力影响因素的微观仿真研究》中同样运用VISSIM微观交通仿真模型研究车道封闭型式、大车率、坡度、作业区长度等因素对高速公路施工作业区通行能力，并提出通行能力建议值。

从现有相关研究文献阅读分析可知，针对施工作业区道路通行能力研究的已有技术有以下特点：

(1)以施工作业区车辆之间相互影响机制为基础。已有技术基于车辆施工作业区车辆之间相互影响的基础理论，包括交通流合流区交通行为研究、交通冲突研究、交通流理论等，探究作业区长度、车速、大车率、坡度等因素对道路通行能力的影响，结合交通通行能力计算模型，考虑相关因素的折减系数，从而确定施工作业区道路通行能力；

(2)认为驾驶员行为静态、可预测的。有部分研究文献对施工作业区驾驶行为展开研究，通过分析驾驶员在施工作业区车速来确定路段通行能力，在研究驾驶员交通行为过程中，认为驾驶员行为是静态可预测的。

(3)仅考虑施工作业区单点通行能力。城市道路通行能力受道路条件、交通条件和管制条件影响，根据交通流有机疏散理论，道路施工作业区通行能力与区域路网交通管理措施关系密切。已有技术仅对单点施工作业区对道路通行能力影响，忽略区域路网多点同时施工对路网通行能力的影响。

根据上述对现有研究技术分析可知，针对施工作业对道路通行能力研究存在两方面不足。一是简单处理施工作业区驾驶员行为研究，施工作业区交通环境十分复杂，驾驶员的交通行为也是动态、不可预测的复杂行为，行为研究是作业区车速、长度、通行能力研究的基础；二是区域路网多点同时施工总量研究对于实际城市道路交通施工作业管理更加必要，由于现状我国城市道路养护维修作业需求大，但是道路网交通拥堵状况不一，施工作业总量以及施工路段组织布置不合理将进一步加剧城市交通拥堵。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，提出一种施工作业区上游过渡区长度确定方法，以期减少施工作业过程对城市交通的影响，为道路施工作业区布置方案设计提供更为科学有效的依据。本发明的技术方案如下：

一种施工作业区上游过渡区长度确定方法，包括下列步骤：

(1)设计驾驶员SOAR智能体工作记忆结构

考虑车辆类型、车辆速度、司机类型、输入属性和输出属性，设计驾驶员SOAR智能体工作记忆结构，其中的输入属性细分为感知拥堵程度、相邻位置车辆运行状态、交通信号标志，输出属性包括算子操作类型。

(2)设计初始长期记忆规则，建立驾驶员SOAR智能体的长期记忆规则库