摘 要

随着我国经济社会的发展，越来越多的人迁入城市，在交通需求的刺激下，城市居民购买汽车的数量日益增长，由此造成各大城市明显的交通拥堵现象。为了缓解城市交通拥堵，智能交通系统提供了有效的解决方法。应用于可变车道技术，可以有效地解决潮汐交通拥堵问题。

本文主要研究了智能交通系统在可变车道领域的应用：首先阐述智能交通系统在国内外的发展现状，介绍智能交通系统的关键技术，阐述我国城市道路发展现状和城市交通拥堵现状，分析传统缓解交通拥堵的方法及其不足之处。然后，综和国内外已有的研究成果，提出基于ITS的可变车道缓堵技术，给出了可变车道的设置条件，然后在设计可变车道基本硬件设施的基础上，构建了基于ITS的可变车道交通管理系统决策模型。在决策模型中，创造性地提出了可变车道临界方向系数的自动反馈修正方法。最后，分析我国基于ITS的可变车道缓堵技术应用过程中存在的问题及解决对策,提出我国可变车道缓堵技术的研究展望。

本文研究结果表明：解决我国城市交通拥堵问题刻不容缓。传统可变车道技术可以很好结合ITS技术而提高控制效果而解决潮汐交通拥堵现象。现有的基于ITS的可变车道缓堵技术仍存在改善空间。

本文的特色在于：集成了智能交通技术在可变车道领域的应用，基于前瞻的视角，探讨了智能交通技术在可变车道上的应用，提出了可变车道临界方向系数的自动反馈修正方法。

关键词：潮汐交通拥堵；智能交通系统；可变车道；反馈修正

Abstract

With China’s economic and social development,more and more people move into cities,under the stimulation of traffic demand,there is a growing number of urban residents to buy a car,resulting in an obvious phenomenon of traffic jams in major cities. In order to alleviate urban traffic congestion,intelligent transportation system provides effective ways to solve the problem,combined with reversible lane technology,it can effectively solve the phenomenon of tidal traffic congestion.

This paper mainly studies the application of intelligent transportation system in the field of variable lane：describes the present situation of the development of intelligent transport systems, introduces the key technology of intelligent transport systems; describes the current situation and status of urban road traffic congestion in urban development of China.Then, based on the existing research results at home and abroad , the variable lane technology based on ITS is proposed. The setting conditions of variable lane are given,and the decision model of variable lane traffic management system based on ITS is built on the basis of the design of the basic hardware facilities.In the decision model, an automatic feedback correction method is proposed for the critical direction coefficient of variable lane.Finally, the problems and solutions in the application of the variable lane blocking technology based on ITS in our country are analyzed.And research advances in the variable lane slow plugging technology in China are put forward.

The results of this study indicate that it is urgent to solve the problem of urban traffic congestion in China. The traditional variable lane technology can be a good combination of ITS technology and improve the control effect to solve the phenomenon of tidal traffic congestion. At the same time, there is still room for improvement of the existing variable lane blocking technology based on ITS.

The characteristic of this paper lies in: integrated application of Intelligent Transportation Technology in the field of variable lane, based on the perspective of foresight, An automatic feedback correction method is proposed for the critical direction coefficient of variable lane.

Key words：Tidal traffic congestion，ITS，Reversible lane，Feedback correction

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究的意义 2

1.4研究的内容 3

第2章 智能交通系统概述 4

2.1 智能交通系统的定义 4

2.2 智能交通系统国内外发展现状 4

2.2.1 国外城市智能交通系统的发展现状 4

2.2.2 国内城市智能交通系统的发展现状 5

2.3 智能交通系统的基本组成 6

第3章 我国城市交通拥堵现状 7

3.1 我国城市道路交通发展现状 7

3.2 我国城市交通拥堵分析 8

第4章 城市交通拥堵缓堵方式分析 9

4.1 我国城市交通拥堵缓堵的传统方法 9

4.2 智能交通系统与可变车道 9

第5章 基于ITS的可变车道设置条件及设计方法 11

5.1 可变车道临界方向系数 11

5.2 可变车道的设置条件 12

5.3 可变车道设计方法 13

5.3.1 可变车道标志标线的设计 13

5.3.2 可变车道起终点设计方法 15

第6章 基于ITS可变车道缓堵系统的构建 17

6.1 系统的基本组成 17

6.2 系统决策模型 18

6.3 临界方向系数的自动反馈修正 19

6.4 系统的关键技术 21

第7章 基于ITS的可变车道缓堵技术存在的问题和对策 23

7.1 存在的问题 23

7.2 解决对策 23

第8章 研究结论与展望 25

8.1 研究结论 25

8.2 研究展望 25

参考文献 27

致 谢 28

第1章 绪论

1.1研究背景

我国实行改革开放30多年以来，经济发展迅速，大量农村人口逐渐迁入城市，城镇化率提高，城市规模和城市人口越来越多。1979年我国城镇人口仅占总人口的17.9%，到了2015年这一比例已达56.1%。伴随着经济发展的是，城市居民收入水平显著提高，越来越多的家庭有能力购买小汽车，城市汽车的保有量不断攀升。据资料显示，2009年我国汽车保有量为7619.31万辆，到了2015年这一数据跃升为1.72亿辆，其中新注册的汽车2385万辆，净增1781万辆，达到历史最高水平。同时，城市居民的出行方式从摩托车逐渐转变为汽车，交通出行结构发生了很大变化，私家车总数超过1.24亿辆，是相当庞大的数量。

伴随着庞大的机动车数量，越来越多的城市居民驾驶私家车出行，直接造成了城市道路交通流量的增长。而城市的道路等交通基础设施建设步伐跟不上，公共交通设施不便利，城市道路网建设不完善、缺乏规划等问题，直接或间接地导致城市交通拥堵。