第 1 章 绪 论
1.1 研究背景、意义和目的
进入21世纪以来，中国经济保持高速增长，城市化进程显著加快，因此城市交通需求量也急剧上升。为了适应这一需求，各地（尤其是大城市）纷纷加大交通基础设施建设，大多数城市已初步建成了相应的道路网络和交通配套设施。然而，现实生活中城市交通拥堵现象仍没有得到彻底的改变。如下图1.1所示，如此“壮观”的堵车场面，对很多城市居民来说并不陌生。作为大城市中的人们感触最深、影响最大、抱怨最多的交通堵塞问题，它破坏了人类使用机动车的初衷——提高人和货物的空间位置移动的便捷性和可达性，改善了城市通行效率和居民的质量[1]。
以北京为例，其机动车的保有量最近几年一直在增长，如下图1.2所示[2]。截至2010年11月28日，全市机动车保有量达到469万辆，比一周前的467万辆又多了两万辆。驾驶员保有量也突破620万，达到620.8万人[3]。按照这种增长速度机动车的保有量将很快突破500万辆。从而造成了交通拥堵区，市干道平均车速比10年前降低50%，主要路口严重堵塞的达60%。另一方面，城市道路建设速度相对缓慢，无法满足机动车增长的需要。据统计，近年来许多城市道路面积的增长速度为3%~6%，而机动车的增长速度则高达百分之十几，单位道路面积车辆逐年上升。即使像上海这样道路建设力度很大的大城市，道路面积也赶不上汽车数量增长速度。从2001~2005年，上海市城市道路面积的年均增长速度为11.95%，而民用汽车数量的年均增长速度为14.86%。除了路与车的非均衡增长之外，城市规划布局不合理（如北京市二环路以内的面积仅占市区总面积的6%，却集中了全市机动车交通量的30%），管理体制和手段落后等，又加剧了交通拥堵[1]。为了解决北京市的交通问题，北京市政府于 2010 底确定，2011 年小客车总量额度指标为 24 万个[4]，实行牌照限购令，每月发放 2 万个。据了解，截至 2011 年 4 月 26号，2011 年北京新增机动车 12.8 万辆，其中净增机动车 8.3 万辆，机动车增长率同比下降 59.1%，北京机动车保有量达到 489.2 万辆[5]。
严重的交通堵塞给社会带来巨大的经济损失。根据美国Texas运输研究所发表的一项研究报告，在过去的20年中，交通堵塞使美国人一年浪费高达23亿加仑汽油，造成的经济损失高达630亿美元[6]。英国工商联合会发表的一项统计表明，交通堵塞每年给英国造成的经济损失大约为200亿英镑[7]。而在我国，交通拥堵也同样造成可观的损失。据经济学家们的估算，北京每人每天因交通问题损失1.1元，年损失约400元，北京市由于交通拥堵造成的损失每年可达60亿元。我国的统计资料表明，2003年交通拥堵导致的经济损失高达2000亿元[8]。
第 2 章 两次改变驾驶方式的...................................19
2.1 引言..................................................................19
2.2 模型的建立................................................19
2.3 模拟结果与讨论..............................................21
2.4 本章小结....................................................27
第 3 章 道路缩减瓶颈的.........................................29
3.1 引言....................................................................29
3.2 模型的建立....................................................29
3.3 数值模拟和讨论..........................................34
3.4 本章小结.............................................................41
第 4 章 道路缩减处元胞...................................................43
4.1 引言...............................................................................43
4.2 模型的建立.................................................43
4.3 数值模拟和分析......................................................45
参 考 文 献
[14] TRANSIMS. Transportation Analysis and Simulation System. Los Alamos NationalLaboratory, Los Alamos,
[15] Helbing D., Hennecke M., Shvetsov V., et al. MASTER: macroscopic trsffic simulationbased on a gas-kinetic, non-local traffic model[J]. Transportation Research Part B:Methodological, 2001, 35 (2): 183-211.
[16] Kinzer J. P.. Application of the theory of probability to problem of high traffic[J]. B.C.E.thesis, Politech. Inst. Brooklyn, 1933.
[17] Adams W. F.. Road traffic considered as a random series[J]. Journal Institution of CivilEngineers, 1936, 4(1):121-130.
[18] Greenshields B. D.. A study of traffic capacity[J]. Highway Research Board Proceedings,1935, 14: 448-477.
[19] Greenshields B. D., Shapiro D., Ericksen E. L.. Traffic performance at urban streetintersections[M]. New Haven: Yale University, 1947.
[20] Pipes L. A.. An operational analysis of traffic dynamics[J]. Journal of Applied Physics,1953, 24: 274-281.
[21] Kometani E., Sasaki T.. On the stability of traffic flow[J]. Journal of OperationsResearch Japan, 1958, 2: 11-26.
