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在城市交通路网当中,交叉口是一个关键的交通节点,是造成车流延误以及中断的主要因素,也是城市路网中交通流特性较为复杂的交通节点,由于车流交错及信号控制的原因,交叉口的通行能力普遍低于路段的通行能力。因此,如何最大限度地提高交叉口的通行能力,保障城市交通路网安全高效的运行是解决城市交通拥堵问题的关键。分析城市路网的构成,可以看出干线交通路网是城市交通路网的核心组成部分,干线交通系统安全高效的运行是解决城市交通问题的关键,而干线协调系统的子区划分问题是提高干线交通系统运行效率,解决城市交通问题的核心。为了对干线协调系统的子区划分问题进行深入的分析和研究,本文首先总结了国内外在交通控制领域对于子区划分问题的研究现状,其次分析了现有子区划分方法的优缺点,最后对交叉口之间车流的随机特性进行了深入的分析和研究,并在此基础上提出了新的划分指标及划分流程。本文的主要研究工作包括以下二个方面:第一,对车流随机特性的概念以及经典模型即正态分布模型和几何分布模型进行了描述。在分析和总结国内城市道路混合交通特性的基础上,探讨了城市道路交通流随机规律的影响因素,建立了干线协调系统车辆行驶过程中的随机交通流模型,详细探讨了随机度R(7)v(8)的变化趋势以及干线协调系统交叉口之间车流随机度的确定,该模型能够较为客观的模拟交叉口之间车流的运行状态。第二,介绍了带宽的基本概念以及带宽的优化算法,接着分析了交叉口的数量对于绿波带宽的影响,同时介绍了干线协调系统信号交叉口的配时流程。在此基础之上提出了NV值的概念,建立了基于NV值的交通控制子区动态划分原则及方法,从理论上分析了该方法的可行性及其优势。论文最后以甘肃省兰州市某主干线上的交叉口为例,利用论文所提出的子区划分指标及划分方法,对该干线系统实施子区划分,并利用VISSIM和SYNCHRO进行了仿真实验及分析。实验结果表明:与传统的干线协调方案相比,本文提出的基于带宽的子区划分方法能够进一步提高干线交叉口车辆的通行效率,说明了本文所提出子区划分方法是有效且可行的。