一种基于级联效应的施工交通组织影响范围确定的方法与流程

本技术涉及道路施工的领域，尤其是涉及一种基于级联效应的施工交通组织影响范围确定的方法。

背景技术：

1、在对道路进行修复或改造等施工时，一般需要对道路需要施工的部分进行遮挡，从而方便进行施工。但是道路的施工部分进行遮挡后，道路供车辆通行能力会降低，甚至出现堵塞的情况。所以道路进行施工时，还需要进行交通管理，分散车流，降低堵塞的情况出现。

2、但是施工道路的车辆分流后，分流的车辆汇入施工道路周围的道路。施工道路分流出的车辆会使哪些道路堵塞无法确定，从而难以对施工道路周围的道路进行交通管理。

技术实现思路

1、为了方便确定堵塞路段，本技术提供一种基于级联效应的施工交通组织影响范围确定的方法。

2、本技术提供的一种基于级联效应的施工交通组织影响范围确定的方法，采用如下的技术方案：

3、一种基于级联效应的施工交通组织影响范围确定的方法，道路网络划分成多个片区，道路横纵交错形成多个交叉口，相邻两个交叉口之间的道路形成路段，包括以下步骤：

4、根据需要施工的路段所在片区形成研究区域，所述研究区域包括多个路段和交叉口，需要施工的路段为施工路段，其余路段为正常路段；

5、收集研究区域每个路段的基础信息，所述基础信息包括总车道数d1、施工车道数d2、设计交通量c1和高峰期交通量c2；

6、根据施工路段的总车道数d1、施工车道数d2、设计交通量c1和高峰期交通量c2计算施工路段的第一过载交通量c3，所述第一过载交通量c3为超出施工路段能承载的交通量；在第一过载交通量c3≤0时，施工路段为影响范围；

7、在第一过载交通量c3＞0时，以施工路段为中心由近至远将第一过载交通量c3分配至正常路段，受分配的正常路段形成影响路段，影响路段分配到的交通量和高峰期交通量c2之和小于设计交通量c1；整合影响路段和施工路段形成影响范围。

8、通过采用上述技术方案，在将第一过载交通量c3分配至正常路段，正常路段形成影响路段后。一般分配的交通量越多越容易堵塞通过每个影响路段分配到的交通量，从而方便确定堵塞路段。

9、可选的，所述基础信息还包括道路类别、路段长度l1和设计速度v，所述道路类别包括快速路、主干路、次干路或支路，以施工路段为中心由近至远将第一过载交通量c3分配至正常路段包括以下步骤：

10、根据每个路段的基础信息计算出行时间t，所述出行时间t为车辆通过路段需要的时间；获取每种道路类别的影响系数q，快速路的影响系数q＝1.67，主干路的影响系数q＝0.83，次干路的影响系数q＝0.67，支路的影响系数q＝0.33；

11、根据影响系数q、出行时间t和路段长度l1计算研究区域每个路段的选择权重w；

12、根据施工路段周围的正常路段的选择权重w分配第一过载交通量c3

13、通过采用上述技术方案，道路类别、出行时间t和路段长度l1均会影响车辆分流后选择的路段。通过影响系数q、出行时间t和路段长度l1计算每个路段的选择权重w，然后根据选择权重w分配第一过载交通量c3，从而提高分配的准确性。

14、可选的，所述基础信息还包括道路类别、路段长度l1和设计速度v，所述道路类别包括快速路、主干路、次干路或支路，以施工路段为中心由近至远将第一过载交通量c3分配至正常路段包括以下步骤：

15、根据每个路段的基础信息计算出行时间t，所述出行时间t为车辆通过路段需要的时间；

16、收集研究区域的每种道路类别的出行意向并量化形成影响系数q；

17、根据影响系数q、出行时间t和路段长度l1计算研究区域每个路段的选择权重w；

18、根据施工路段周围的正常路段的选择权重w分配第一过载交通量c3。

19、通过采用上述技术方案，影响系数q是通过收集研究区域的每种道路类别的出行意向并量化形成，从而提高影响系数q反映车辆分流选择道路类别的意愿的准确性。

20、可选的，收集研究区域的每种道路类别的出行意向并量化形成选择权重w包括以下步骤：

21、统计研究区域每种道路类别的总长度l2；

22、统计多次研究区域每种道路类别上的车辆数量并取均值形成意向数量n，每次统计研究区域每种道路类别上的车辆数量的时间点不同；

23、根据总长度l2和意向数量n计算影响系数q，q＝n/l2。

24、通过采用上述技术方案，一般出行意愿高的道路类别对应的路段上的车辆数会高于出行意愿高的道路类别对应的路段。意向数量n和总长度l2之间的比值形成影响系数q，从而提高影响系数q反映车辆分流后选择道路类别的意愿的准确性。

25、可选的，根据施工路段周围的正常路段的选择权重w分配第一过载交通量c3，包括以下步骤：

26、根据施工路段相连的每个正常路段的选择权重w占比，将第一过载交通量c3分配到对应的正常路段，受分配的正常路段形成影响路段；

27、根据影响路段分配的交通量形成分配交通量c4；

28、根据影响路段的分配交通量c4、设计交通量c1和高峰期交通量c2计算影响路段的第二过载交通量c5，所述第二过载交通量c5为超出影响路段承载的交通量；

29、第二过载交通量c5≤≤0时，停止分配；

30、第二过载交通量c5＞0时，根据影响路段相连的每个正常路段的选择权重w占比，将第二过载交通量c5分配到对应的正常路段，受分配的正常路段形成影响路段，然后返回根据影响路段的分配交通量c4、设计交通量c1和高峰期交通量c2计算影响路段的第二过载交通量c5。

31、通过采用上述技术方案，根据施工路段连接的正常路段的选择权重w占比，将第一过载交通量c3分成多个分配交通量c4并分配至对应的正常路段，正常路段形成影响路段。然后计算每个影响路段的第二过载交通量c5。若有第二过载交通量c5＞0，将第二过载交通量c5＞0对应的影响路段再次分配，直至每个影响路段的第二过载交通量c5≤0，分配完成。然后通过分配交通量c4，从而方便确定堵塞路段。

32、可选的，在停止分配后，还包括以下步骤：

33、根据影响路段的分配交通量c4、设计交通量c1和高峰期交通量c2计算第一饱和度b1和第二饱和度b2，b1＝c2/c1，b2＝(c4+c2)/c1；

34、根据影响路段的第一饱和度b1和第二饱和度b2计算影响指数k，k＝b2-b1。

35、通过采用上述技术方案，通过影响路段前后饱和度的变化计算出影响指数k，从而方便确定堵塞路段。

36、可选的，所述基础信息还包括围挡长度l3和大型车占比u，根据施工路段的总车道数d1、施工车道数d2、设计交通量c1和高峰期交通量c2计算施工路段的第一过载交通量c3，包括以下步骤：

37、根据施工设计速度v、围挡长度l3和大型车占比u计算通行折减率f；

38、计算实际交通量c6，c6＝(d1-d2)/d1*c1*(1-f)*0.9；

39、计算第一过载交通量c3，c3＝c2-c5。

40、通过采用上述技术方案，设计速度v、围挡长度l3和大型车占比u均会对实际交通量c6产生影响，通过设计速度v、围挡长度l3和大型车占比u形成通行折减率f。根据通行折减率f计算实际交通量c6，从而方便实际交通量c6施工路段的实际允许通行的车流量。

41、可选的，根据施工设计速度v、围挡长度l3和大型车占比u计算通行折减率f，包括以下步骤：

42、根据设计速度v获取第一折减率f1；v＝20，f1＝0.335；v＝30，f1＝0.127；v＝40，f1＝0.055；v＝50，f1＝0.012；不限速，f1＝0.057；

43、根据围挡长度l3获取第二折减率f2；l3≤30，f2＝0.003；30＜l3≤60，f2＝0.024；60＜l3≤100，f2＝0.044；100＜l3≤150，f2＝0.052；150＜l3≤200，f2＝0.06；

44、根据大型车占比u获取第三折减率f3；u≤5％，f3＝0.004；5％＜u≤10％，f3＝0.065；10％＜u≤15％，f3＝0.093；15％＜u≤20％，f3＝0.125；20％＜u≤25％，f3＝0.138；25％＜u≤30％，f3＝0.173；30％＜u≤35％，f3＝0.194；

45、根据第一折减率f1、第二折减率f2和第三折减率f3计算通行折减率f，f＝f1+f2+f3。

46、通过采用上述技术方案，通过对设计速度v、围挡长度l3和大型车占比u分区间设置对道路通行的影响，从而方便计算通行折减率f。

47、可选的，出行时间t计算公式为：

48、所述α＝0.2，β＝10。

49、通过采用上述技术方案，一般高峰期交通量c2大于设计交通量c1，路段出现拥挤，高峰期交通量c2和设计交通量c1的比值会大于1，之后高峰期交通量c2和设计交通量c1的比值经过β后会增大，从而使出行时间t增大。

50、高峰期交通量c2小于设计交通量c1，路段通畅，高峰期交通量c2和设计交通量c1的比值会小于1。之后高峰期交通量c2和设计交通量c1的比值经过β后会减小逐渐趋于0，从而方便在路段未堵塞时，高峰期交通量c2的增大对出行时间t的影响小。

51、可选的，根据影响系数q、出行时间t和路段长度l1计算研究区域每个路段的选择权重w，选择权重w的计算公式为：w＝q/(t+l1)。

52、通过采用上述技术方案，方便计算影响系数q。

53、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

54、1.通过了解每个影响路段分配到的交通量，从而方便确定路段堵塞；

55、2.通过选择权重w占比分配第一过载交通量c3，从而提高路段分配到的交通量的准确性。