专利名称：复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法
技术领域：
本发明属于综合客运枢纽陆侧交通规划领域，具体讲涉及复杂功能的的互通立体交叉系统功效评价方法。
背景技术：
服务综合客运枢纽的互通式立体交叉系统是指包含车道边等(大型机场也包括与停车场、蓄车场等相连)，为出入航站楼的旅客与车辆提供接驳、为驶向或驶离不同功能层区提供分流作用的立交系统。包含机场的综合客运枢纽的整体规划、设计不仅涉及飞行区、航站区等服务空侧交通的本体部分，也包括与航站区衔接为枢纽与城市(母城或周边城市)交通提供连通服务的陆侧交通部分。做为陆侧交通重要组成部分的机场互通式立体交叉系统，由于与航站楼直接邻靠，使其成为制约陆侧交通、乃至航站楼运行效率的瓶颈，因此对于包含机场的综合客运枢纽立交系统功效的评估也显得尤为重要和有意义。在规划之前，通过评价可以进行现状分析，研究存在的问题及其成因；在规划设计过程中，评价可以作为设计者的一个辅助工具，引导他们做出较优的方案；在方案实施以后，借助于评价分析可以明了实施方案的效果。互通式立交的功能是消除不同方向上交通流的冲突，使车辆有序、快速、安全的行驶，机场的立交系统亦为了实现对去往、到达不同功能层区的车辆的分流，保障不同流向车流稳定、高效的行进，而机场立交系统因为融入了车道边，又使其与传统立交的功能区别开来。在传统的立交上，车辆都是动态的行进，而机场立交系统因为车道边的存在，为了上客或落客，车辆需要即停即离，这就出现了车辆由动态行驶向静止转换或由静止向动态行驶转换的现象，这一动静转换过程以及其中的加减速过程都是其做为机场立交系统独特功能的体现；并且由于车道边与航站楼对接，是人车接驳的场所，其中又出现了人流和车流交织的现象，这也是机场立交系统区别于传统互通立交的地方。通过阅读国内外文献可知，以往对于立交评价的研究并不涉及综合客运枢纽的立交系统，并且均采用通行能力的单一指标进行评估；也有部分针对机场车道边的研究，大都采用车道边容量的概念对其运行水平进行评估。总体上说，在评价对象上并没有针对综合客运枢纽立交整体系统运行功效评价的研究，在评价指标上只有针对某一方面的单一指标。根据上述背景技术分析可知，针对综合客运枢纽立交系统功效评价的研究尚属空白领域，而做为陆侧交通重要的组成部分，对其功效进行评估，进而为规划设计阶段方案比选或为分析现有设计方案存在问题提供依据，是迫切需要解决并且具有较强实践和理论意义的一个问题，亟待提出针对服务综合客运枢纽的互通式立体交叉系统功效的全面、合理的评价指标体系以及科学、有效的评价模型
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，添补现有技术的空缺，保证评价的客观性、科学性及有效性，为航空枢纽陆侧交通的规划提供技术支持，为此，本发明采取的技术方案是，复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法，基于灰色关联度法针对复杂功能互通立体交叉系统功效进行综合评价，具体包括下列步骤:以车辆和人流为两个主体，从效率性、安全性和方便性多个层面建立综合评价指标体系；采用灰色关联度评价模式对服务机场枢纽的互通式立体交叉系统功效进行综合评价；根据最后计算得出的灰色关联度的大小确定方案的优劣，即灰色关联度越大表示方案越优。综合评价指标体系的建立具体为:I)平顺度通过速度均方差来表示，构造平顺度关于速度均方差的函数y=e-ax, X为速度均方差，Y为平顺度，取α =0.03，均方差越小，平顺度越接近1，表明交通流越稳定；2)加、减速路段长度将减速路段分为两部分，第一部分为由匝道平均行驶速度过渡到安全行驶速度30km/h路段，第二部分为由安全行驶速度过渡到行驶速度为O路段，每一部分在减速的过程中，都分为两个阶段:发动机制动减速和制动器减速，所需减速距离根据下列公式求出:用发动机制动持续t秒时间的行驶距离S1按下式计算:
权利要求
1.一种复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法，其特征是，基于灰色关联度法针对复杂功能互通式立体交叉系统功效进行综合评价，具体包括下列步骤: 以车辆和人流为两个主体，从效率性、安全性和方便性多个层面建立综合评价指标体系; 采用灰色关联度评价模式对复杂功能互通式立体交叉系统功效进行综合评价； 根据最后计算得出的灰色关联度的大小确定方案的优劣，即灰色关联度越大表示方案越优。
2.根据权利要求1所述的复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法，其特征是，综合评价指标体系的建立具体为: 1)平顺度 通过速度均方差来表示，构造平顺度关于速度均方差的函数y=e_' X为速度均方差，y为平顺度，取α =0.03，均方差越小，平顺度越接近1，表明交通流越稳定； 2)加、减速路段长度 将减速路段分为两部分，第一部分为 由匝道平均行驶速度过渡到安全行驶速度30km/h路段，第二部分为由安全行驶速度过渡到行驶速度为O路段，每一部分在减速的过程中，都分为两个阶段:发动机制动减速和制动器减速，所需减速距离根据下列公式求出: 用发动机制动持续t秒时间的行驶距离S1按下式计算:1-51= v0t — 2 式中:v0 —初速度(m/s)； t 一发动机制动器作用时间(s)，取3s ； α I一发动机制动的减速度m/S2 ； 用制动器时的减速行驶距离按下式计算:I 52= —(p| - vf) 式中:α 2一用制动器时减速度； V1 一初速度； V2 一最终车速； 加速车道同理； 3)冲突点数 将人行道与车道边中停靠车道的交织数定义为冲突点数，用来表征行人流与车流之间的相互影响程度； 4)内侧干扰系数和外围拥挤系数 用干扰系数来表征由不同车型车道边的内外设置顺序造成的人车流的相互影响程度，用外围拥挤系数来表征由不同车型车道边的内外设置顺序造成的外围等车区域的拥挤程度；干扰系数可以用内侧车道单位时间车辆到达率来表示:到达率为零，干扰系数最小为O;到达率达到车道边容量，干扰系数最大为I ;外围拥挤系数可以用单位时间内选择外侧车道边出行方式的旅客数与外侧车道边的候车区域容量的比值来表示； 5)平均步行距离将所有车道边各落/上客点与航站楼出入口之间的距离加和再与落/上客点数量相除，作为平均步行距离； 6)容量与运量匹配度 对不同类型车道边分别计算，然后加和求均值:
3.根据权利要求1所述的复杂功能互通立体交叉系统功效评价方法，其特征是，采用灰色关联度评价模式对复杂功能的互通式立体交叉系统功效进行综合评价具体为: (1)确定决策矩阵 设多目标决策问题的方案集合为X=U^x2,…xj，指标集合为V=Ivuv2,…νη},记相对理想决策方案Xtl对指标 ' 的属性值为xw，且满足:当因素指标 ' 为效益型指标时，xQj=max (Xlj, x2J,…xnJ),当因素指标V」为成本型指标时,xQj=min (Xlj, x2j,…xnJ),当因素指标V」为适中值型指标时，ΣΓ=ι%，称矩阵A=(Xij) (n+1)Xm(i=0, I, 2，…n ；j=l, 2，…m)为方案集X对指标集V的决策矩阵，XijQ=I, 2，*..η ；j=l, 2，…m)为第i个方案的第j个评价指标； (2)无量纲化处理
全文摘要
本发明属于综合客运枢纽陆侧交通规划领域，为保证评价的客观性、科学性及有效性，为航空枢纽陆侧交通的规划提供技术支持，为此，本发明采取的技术方案是，复杂功能互通式立体交叉系统功效评价方法，基于灰色关联度法针对复杂功能互通式立体交叉系统功效进行综合评价，具体包括下列步骤以车辆和人流为两个主体，从效率性、安全性和方便性多个层面建立综合评价指标体系；采用灰色关联度评价模式对服务机场枢纽的互通式立体交叉系统功效进行综合评价；根据最后计算得出的灰色关联度的大小确定方案的优劣，即灰色关联度越大表示方案越优。本发明主要应用于综合客运枢纽陆侧交通规划。
文档编号G06F19/00GK103226666SQ201310173848
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者白子建, 王新岐, 王海燕, 柯水平, 马红伟, 赵巍, 郑利, 贾瑛 申请人:天津市市政工程设计研究院