B喇叭形互通式立交环圈匝道出口线形优化设计

大量的喇叭形互通式立交的安全调查分析表明,B喇叭形互通式立交的事故率高于A喇叭形互通式立交,其中左转出口环圈匝道是最大的安全隐患。如果增大环圈匝道的半径,会导致互通式立交的占地增大,从而增加了工程投资,并且行车的舒适性的改善并不明显,因此,B喇叭形互通式立交的安全设计仍是对环圈匝道的出口进行控制。目前,常规B喇叭形互通式立交环圈匝道的出口线形设计不满足分流鼻曲率半径和运行速度过渡的要求,为提高环圈匝道出口的行车安全水平,提出了一种卵形曲线的环圈匝道出口线形设计方式。     

解决古城互通立交车流交织的方案比选

为解决拟建古城枢纽立交匝道造成原有古城互通立交匝道与主线交织段长度较小对行车安全的影响,提出了车辆分流的三个具体方案。通过各方面的比选最终达到对古城互通立交的现状影响最小,并消除潜在安全隐患的理想设计效果。     

高速公路B型喇叭互通式立交安全性评价

B型喇叭互通自身结构具有一定的不安全性,但该型互通又具有使用价值,因此,以B喇叭互通式立交为例,对其匝道线形,速度和加速度的运行特点进行了分析,并结合运行特点,采用层次分析法提出了对B型喇叭互通式立交的安全性评价新方法。该方法能够为B型喇叭互通式立交的安全评价及设计提供重要的依据。     

互通立交匝道运行速度预测模型

匝道是互通立交的重要组成部分,基于运行速度的匝道设计理念是目前公路及互通立交一种新的设计思路.本文以互通立交匝道小型车辆的运行速度为主要研究目标,通过分析互通立交匝道运行速度的影响因素,制订正交实验方案,运用车载高精度 GPS 设备,采集了北京市4 座互通式立交共14 条匝道车辆连续运行速度数据.根据其中 10 条匝道的数据,按照车辆在互通立交匝道上的运行速度特性将匝道分为三段：减速段、匀速段、加速段,构建互通立交匝道各个分段运行速度与影响因素之间的预测模型,并使用另外4 条匝道的实测数据对预测模型进行验证.结果表明,模型预测值的相对误差在 5%以内,验证了模型的正确性.     

无收费站双喇叭立交交织段长度分析

双喇叭形立交占地面积少,桥梁规模小,工程规模较小,在小交通量十字交叉高速互通立交选型中有明显优势。区别于有收费站立交,无收费站双喇叭立交交通流均为连续流,交织段长度取值没有明确参考依据。针对无收费站双喇叭立交交织段长度取值问题,以2007版及2017版《公路通行能力手册》为计算依据,利用交织区通行能力计算方法对净交织长度进行了反算。以饱和度和交织区车流密度作为控制指标,得出结论：交织区匝道自由流速度在40～60km/h时,在满足四级服务水平最大负荷交通总流量前提下,推荐最小交织段长度为140～200m。     

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匝道是互通立交的重要组成部分,基于运行速度的匝道设计理念是目前公路及互通立交一种新的设计思路。本文以互通立交匝道小型车辆的运行速度为主要研究目标,通过分析互通立交匝道运行速度的影响因素,制订正交实验方案,运用车载高精度GPS设备,采集了北京市4座互通式立交共14条匝道车辆连续运行速度数据。根据其中10条匝道的数据,按照车辆在互通立交匝道上的运行速度特性将匝道分为三段：减速段、匀速段、加速段,构建互通立交匝道各个分段运行速度与影响因素之间的预测模型,并使用另外4条匝道的实测数据对预测模型进行验证。结果表明,模型预测值的相对误差在5%以内,验证了模型的正确性。     

互通式立交匝道变速段长度的确定

本文根据国内外现行公路设计规范及行车安全理论对互通式立交变速车道长度进行分析和计算，明确提出不同情况下的匝道变速段长度取值的方法，并结合工程实践加以验证。     

我国互通式立交变速车道长度的确定方法研究

参考国内外相关资料及现行《公路路线设计规范》，结合车辆运行特征，对变速车道的设计进行了安全性分析，得出了合理的变速车道长度的确定方法，指出了变速车道设计中出口匝道设计要点及技术指标，并给出具体立交设计实例加以验证．     

客货分离整体式路基互通出口同分带开口长度研究

通过分析客货分离整体式路基互通出口同分带处的车辆行驶状态,提出等速偏移正弦曲线换道模型,并将同分带开口段分为前渐变段、等待段和后渐变段,建立了满足驾驶员行驶安全性与舒适性的客货分离整体式路基互通出口同分带开口长度计算模型.通过分析模型的相关参数,提出不同超高、不同设计速度下的同分带开口所需的最小长度建议值.以交通冲突率为安全性评价指标,构建VISSIM仿真模型,基于交通冲突评价模型(SSAM)对同分带开口长度建议值进行仿真验证.研究表明:根据冲突率模糊隶属度评价,开口长度大于或等于建议值时,道路水平为安全或较安全.模型计算合理,根据模型计算的同分带开口长度建议值具有可行性.     

互通式立交入口拥堵区的控制设计研究

互通式立交入口区是影响立交整体运行可靠性的关键点段.为了减轻入口合流区的拥挤,提高互通式立交的整体可靠性,提高车辆行驶的安全性,在交通需求增大到一定程度时,要采用一些交通控制设计.根据互通式立交匝道入口区域的特点,对高/快速路网可靠性作用较大的互通立交匝道和主线的控制设计进行了研究,分析了入口合流区的几何和交通特性,对匝道和主线分别提出了不同控制设计,即匝道入口控制设计和主线车道运行约束设计.     

城市快速路隧道立交安全间距分析

为给城市周边新建和改建工程中出现的隧道与互通立交距离较近的规划设计方案提供一定的依据,通过分析城市快速路隧道与立交间车辆的行驶特征,构建了快速路隧道出入口与立交最小间距计算模型。综合考虑交通流特性、交通安全等因素,运用概率论与车辆运动学相结合方法,定性和定量地分析车道变换所需长度,得到快速路隧道立交最小间距与vissim提取交通冲突数进行了仿真对比,最终提出运行速度为100km/h、80km/h、60km/h时安全间距的推荐取值,以供规划设计人员参考。     

高速公路直入式U型转弯设施设计研究

在分析驾驶员错过立交出口的驾驶行为基础上,提出一种直入式U型转弯设施。基于渐变段长度计算模型得出该直入式U型转弯设施的渐变段长度;基于右侧硬路肩计算模型得出直入式U型转弯设施主线右侧硬路肩宽度建议值。     

曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度研究

渐变段长度直接影响高速公路合流区末端的交通安全,JTG D20—2017《公路路线设计规范》中对渐变段长度的规定没有考虑加速车道渐变段位于曲线路段时的需求,位于曲线路段的渐变段长度不足可能导致路侧护栏遮挡驾驶人视线,存在合流末端停车视距不足的安全隐患。分析合流末端渐变段小客车行驶轨迹特点及小车驾驶人的视线通视条件,采用符合实际换道轨迹的双曲正切换道模型,以渐变段满足小车驾驶人停车视距为控制要素,构建了曲线路段平行式加速车道渐变段长度计算模型,并基于国内外研究及相关合流末端车辆运行速度调查数据,确定了该模型中关键参数的取值,最后提出了曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度取值。研究表明：曲线路段平行式加速车道渐变段最小长度与合流末端的小客车运行速度正相关,与主线行车道右侧硬路肩宽度和圆曲线半径负相关;JTG D20—2017《公路路线设计规范》规定的平行式加速车道渐变段最小长度能满足主线设计速度<100 km/h时小客车合流末端换道时停车视距的要求,当主线设计速度≥100 km/h时,不满足小客车合流末端换道时停车视距的要求,存在一定的行车安全风险,建议根据主线曲率半径及硬路肩宽度综...     

基于停车视距的互通式立交减速车道流出角研究

为了减少车辆在驶入互通式立交出口时发生追尾、侧向刮擦等事故,通过解析不同设计速度下的停车视距对互通式立交减速车道流出角取值范围的影响机理,建立减速车道流出角的理论计算模型。利用CarSim软件建立车辆动力学仿真模型,模拟车辆驶入立交出口的过程,从车辆抗滑移、抗倾覆等角度出发分析车辆在行驶过程中的横向稳定性,验证流出角计算模型的合理性。     

基于运行速度设计方法的互通立交出口匝道设计

互通式立体交叉是高速公路的重要组成部分,互通式立体交叉的出口匝道设计是否合理对整个高速公路的运行效率及安全有着重要的影响。采用运行速度的设计方法,对出口匝道的设计流程进行了实例分析,为今后的互通立交出口匝道设计提供参考。     

基于密度指标的最小交织段长度研究

高速公路中最小交织段长度的确定会直接影响着高速公路网的服务水平和行车安全等,因而有必要对其取值进行合理的计算分析.本文选取密度指标评价交织段服务水平,研究了以辅助车道相连的两相邻互通式立交最小交织段长度.通过分析我国《公路通行能力手册》中的相关方法,建立了交织段服务水平的计算模型.并根据最不利的交通条件,采用Visual Basic程序计算了A型交织段的车流速度与密度值.对计算数据进行处理后,得到了对应于各级服务水平下交织段长度与交织总流量的临界线图,通过该图可直接得到满足某一服务水平和交织流量下所需的最小交织段长度.最后通过VISSIM仿真平台模拟交织段的运行状况验证了计算模型的正确性.     

互通式立交匝道线形质量评价

互通式立交作为高等级公路的重要组成部分，其线形的优劣对立交交通功能的发挥有着极大的影响。本文从运行分析的角度对加减速车道的行车状态和设计理论进行探讨，建立了车辆行驶的速度模型，提出了用匝道平均速度、线形协调系数、耗油量作为指标评价互通式立交线形质量的方法。它的运用对互通式立交方案设计、评选及已建成立交的评价、改造有 定的参考价值。     

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针对目前国内外匝道连接段通行能力计算以美国HCM为主的现状和不足,研究发现城市快速路入口匝道连接段车头时距服从Weibull分布规律,利用改进的Drew方法及实际现场调查交通流数据确定了临界车头时距和随车时距,建立了城市快速路入口匝道连接段通行能力的间隙接受计算模型,并利用数值积分法进行计算和求解,从而得到了主线不同设计速度及不同加速车道长度条件下的城市快速路入口匝道连接段可能通行能力值。研究结果表明,快速路匝道连接段通行能力随加速车道长度和主线设计速度的增加而增加,变速车道长度大于400 m时通行能力值趋近于基本路段通行能力。     

基于可靠度理论的环形匝道行车风险研究

针对互通式立交设计过程中匝道设计参数的不确定性,基于可靠度理论和车辆发生事故类型分别建立车辆侧滑与侧翻2种综合行车失效模型,分别研究小轿车与大货车行驶于冰雪路面状态下的行车安全性,采用一次二阶矩法计算综合失效概率,以确定设计参数取值的可靠性。研究结果表明,在相同驾驶条件下,随着车辆运行速度的增大,小轿车比大客车易于发生侧滑,大货车比小轿车易于发生侧翻;匝道超高从6%增至8%时,行车失效概率变化较小,综合行车舒适性、行车安全性等,建议环形匝道最大超高值不大于6%。     

基于车车通信的快速路入口匝道车速控制研究

为研究车车通信技术条件下车辆通过合流影响区时的运行情况,缓解快速路交通压力,提出车车通信环境下入口匝道车辆速度控制模型。首先,分析合流影响区车辆汇合存在的问题;然后,结合合流影响区车辆行驶速度需求,确定入口匝道车辆在加速车道上可汇合位置;接着,根据入口匝道车辆和主路最外侧车道车辆分别到达合流影响区汇合点的时间,建立入口匝道车辆汇入的车速控制模型;最后,对传统环境下和车车通信环境下车辆驶过合流影响区进行仿真。结果表明,在给定的仿真时间段,车车通信环境下,主路和匝道交通量分别为1 000veh/h和400veh/h时,合流影响区的交通量提高了19.5%,入口匝道车辆的平均行驶时间节约了26.9%、平均行驶速度提高了19.7%;主路交通量为1 800veh/h、匝道交通量为800veh/h时,传统环境下合流区车辆出现排队现象,车车通信环境下无排队现象。