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第1章 引言 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 国内公路网建设现状 1

1.1.2 国内道路运营安全现状 1

1.1.3 研究的必要性 3

1.2 国内外研究现状 4

1.2.1 国内外相关管理系统的研究现状 4

1.2.2 国内外灾变条件下的管理对策研究现状 13

1.2.3 动态路径诱导系统的国内外研究现状与发展 17

1.3 本文主要研究内容 20

1.3.1 高速公路通道运营安全管理路网构建 21

1.3.2 高速公路通道路网管理单元属性分析 21

1.3.3 灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置决策依据研究 22

1.3.4 灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置决策模型及算法 22

1.3.5 工程应用 22

1.4 技术路线 23

第2章 高速公路通道运营安全管理路网构建 24

2.1 高速公路通道管理路网的确定 24

2.1.1 影响道路运营安全的灾变事件 24

2.1.2 高速公路通道管理路网确定需考虑的因素和基本原则 28

2.1.3 高速公路结点的确定 30

2.1.4 高速公路并行辅助线的确定 30

2.2 路网管理系统的构成——管理单元划分 34

2.2.1 划分目标和划分层次 35

2.2.2 管理单元划分方法 36

2.3 路网拓扑结构的建立 38

2.3.1 立交枢纽的表示方法 38

2.3.2 并行辅助线与高速公路组成的通道表示方法 39

2.3.3 路网图论模型的表示方法 40

2.3.4 路网的矩阵表示方法 41

2.4 本章小结 42

第3章 高速公路通道路网管理单元属性分析 43

3.1 静态属性 43

3.1.1 管理单元道路设施类型 44

3.1.2 普通路段设施属性集 44

3.1.3 桥梁设施属性集 47

3.1.4 隧道设施属性集 48

3.1.5 立交设施属性集 51

3.1.6 管理单元交通工程及沿线设施属性 54

3.1.7 其它静态属性 55

3.1.8 静态属性矩阵 57

3.2 动态属性 57

3.2.1 管理单元交通事件等级属性 59

3.2.2 管理单元水膜厚度 65

3.2.3 管理单元路面附着系数属性 65

3.2.4 管理单元驾驶员可视距离 68

3.2.5 管理单元驾驶员反应时间属性 68

3.2.6 高速公路管理单元通行能力属性 72

3.2.7 动态属性矩阵 76

3.3 本章小结 77

第4章 灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置决策依据 78

4.1 灾变事件下通道路网运营安全管理及应急处置对策类型 78

4.2 灾变事件下通道路网运营安全管理及应急处置决策依据 79

4.3 管理单元实时安全可靠度 80

4.3.1 自由流下管理单元运营安全可靠度确定方法P1 81

4.3.2 非自由流下管理单元运营安全可靠度确定方法P2 87

4.4 用户行程时间 95

4.4.1 未发生交通事件情形下管理单元行程时间 95

4.4.2 发生交通事件情形下管理单元行程时间 96

4.5 算例 101

4.6 本章小结 105

第5章 灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置决策模型与算法 106

5.1 主线高速公路灾变事件影响范围研究 106

5.1.1 灾变事件的辨识及等级判定 107

5.1.2 事发单元上游影响范围确定 108

5.2 主线高速公路事发单元运营安全管理及应急处置对策 116

5.2.1 灾害性天气下事发单元运营安全管理对策 117

5.2.2 不良交通状况下事发单元运营安全管理对策 122

5.2.3 交通事件下事发单元运营安全管理对策 123

5.2.4 事发单元可逆车道交通组织对策及决策 124

5.3 基于运营安全的通道路网交通诱导决策模型 126

5.3.1 交通诱导范围 128

5.3.2 路径诱导决策模型 130

5.4 算例 139

5.5 本章小结 141

第6章 工程应用 143

6.1 工程背景 143

6.2 路网构建 143

6.2.1 路网的确定 143

6.2.2 管理单元划分 144

6.2.3 拓扑结构的建立 144

6.3 管理单元属性分析 146

6.4 高速公路通道路网运营安全管理及应急处置对策应用 146

6.4.1 济青南线事发单元运营安全管理对策库 146

6.4.2 高速公路通道路网交通诱导管理对策应用 146

第7章 结论与展望 157

7.1 主要内容及结论 157

7.2 本文创新点 160

7.3 发展与展望 161

致谢 162

参考文献 163

附录A 169

附录B 172

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 175

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