关键词：城市交通;专用车道;双层规划;设置优化;智能网联汽车
摘 要：为了科学有效的设置城市道路智能网联汽车专用车道，减少智能网联汽车与人工驾驶汽车的路权冲突，提高安全、效率，建立城市道路智能网联汽车专用车道双层规划模型。上层模型以总出行时间最少和交通事故率最低为优化目标，将是否设置智能网联汽车专用车道作为决策变量，采用具有增强精英保留算子的遗传算法（Strengthen Elitist Genetic Algorithm，SEGA）进行求解。下层模型基于用户均衡原则进行交通流分配，采用嵌入黄金分割法的Frank-Wolfe算法求解。使用Nguyen-Dupuis网络作为案例研究，验证模型及SEGA算法的有效性，并分析不同渗透率、通行能力及OD总量对总出行时间和交通事故率的影响。算例表明：渗透率为10%和渗透率为80%时设置城市道路CAV专用车道均会导致总出行时间升高，渗透率为40%时可以实现总出行时间降低2.68%。渗透率低于20%时事故率会不同程度增加，渗透率为40%事故率降低14.30%，渗透率为80%时事故率降低5.77%。随着OD总量的增加，总出行时间降低幅度在0到6%之间，变化趋势不明显。低交通需求（14400 veh/h）时事故率降低13.45%，中交通需求（21600 veh/h）时事故率降低3.16%，高交通需求（31200 veh/h）时事故率升高10.35%。设置城市道路CAV专用车道的最优条件为中低交通需求水平下，渗透率为40%时。研究成果可为制定城市道路CAV专用车道设置方案提供理论依据。
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