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城市快速路出口附加车道及其渠化长度的合理设置对于提高出口通行能力和减少出口对快速路交通流的影响具有重要的意义。对菱形立交先入后出式出口进行数据收集，利用该数据标定和验证VISSIM微观仿真模型，建立城市快速路菱形立交出口仿真模型。通过仿真试验，对其结果分析得出城市快速路菱形立交出口附加车道长度及其渠化长度建议值。     

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在对北京市城市快速路实测单车数据分析的基础上,本文发现对数正态分布函数可以成功地对不同速度条件下的车头时距概率密度分布情况进行拟合．运用最小二乘法对该函数进行参数估计,得到不同速度条件下的期望车头时距值以及车头时距的平均值和标准差．结合实测车头时距分布特性,经过修正,发现城市快速路上期望车头时距随速度的变化趋势与高速公路上的测量结果一致,但在定量上却要远高于高速公路上的期望车头时距．最后利用平均车头时距和单车速度绘制出流量—密度和流量—速度关系图,并具体讨论了出入口匝道对外侧车道交通流特性的影响,定量标定了谐动流和自由流相位在不同断面条件下的速度区间．     

高速公路路侧标志遮挡问题

为了提高多车道高速公路内侧车道行驶的小车驾驶员视认路侧交通标志的准确率,运用驾驶员的视认规律、车辆到达规律和概率计算方法,建立了路侧交通标志遮挡问题的数学模型和算法。运用理论模型得出连续设置路侧交通标志的方法和步骤为:决定标志设置位置,计算遮挡矩形长度,计算遮挡概率,决定连续设置标志个数。计算结果表明:设置1~6块标志时,因遮挡驾驶员不能读取标志信息的概率为2.1×10-1~9.4×10-5,不能读取标志信息的概率随连续设置标志的数量呈指数下降趋势,建立连续设置路侧标志的模型和方法简便,方案可行,可以解决多车道高速公路路侧标志的遮挡问题。     

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城市快速路交通事故所产生的间接影响远远大于事故的直接损失，而其定量数据又很难通过实际的检测设备和测量手段得到，以车辆微观行为模型为基础，采用面向对象的软件设计方法，建立了城市快速路交通事故影响的微观模拟评价系统.在真实模拟车辆行驶状态的基础上，通过设置事故状态和数据探测器，可以全面记录车辆行驶过程中实际检测设备难以采集到的相关数据，从而为事故影响的定量分析莫定了良好的基础.     

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借鉴定性推理中描述参数的相关方法,首先提出了描述城市快速路各车道交通流同态程度的概念——同态度量指数（Homogeneous Measure Index ,HMI),大量对快速路的实证研究得到的HMI指数反应了不同情况下交通流状态的定性差异。通过对北京环路交通拥堵发生与消散过程的观察和分析,本文发现当交通拥堵发生或消散的过程被触发时,不同车道交通流的同态度量指数HMI会发生定性跃迁变化,并且各车道交通流的同态性变化将是一个“同态 非同态同态”的过程,因此可以利用这一性质,将HMI作为一个指标来对城市快速路交通拥堵是否可能发生进行预警。     

城市干路行人过街警告标志前置距离研究

结合城市干路中行人过街安全问题,针对行人过街警告标志设置的前置距离问题进行研究。首先对驾驶员驾驶过程中的视认特征进行分析,并将其划分为不同阶段,其次根据不同阶段驾驶行为特征建立各阶段车辆行驶距离模型,并考虑停车安全距离,最终构建行人过街警告标志前置距离解析模型。最后,根据人机工程学原理进行驾驶模拟试验,测定相关数据,并对模型中各参数值大小进行标定。经计算得到不同速度、不同车道数下的行人过街警告标志前置距离,并给出建议距离。结果表明,当速度一致时,随着车道数增加,行人过街警告标志前置距离不断增大;当车道数一致时,随着速度增加,标志前置距离增大。研究结果可为城市干路行人过街警告标志设置提供参考。     

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利用理论推导和系统仿真等方法分析了有关城市快速路交通控制的一些基本问题，包括入口匝道车流控制，出口匝道排队控制，快速路交通优先等．分析结果表明：(i)入口匝道控制虽然增加了入口排队延误，但是对整个快速路系统来说，可以提高系统的效率．(ii)入口匝道控制对普通道路既有正面影响，也有负面影响，合适的入口匝道控制策略甚至能同时对快速路和普通道路系统有益．(iii)在出口匝道相连的信号交叉口采用考虑出口排队的感应控制算法，可有效避免出口匝道排队阻塞快速路的现象，虽可能对普通道路有些负面影响，但是对整个交通网络有益．     

公路交叉口交通标志设置的工效学分析

根据汽车驾驶员信息加工规律,对公路交叉口交通标志的设置地点、空间位置、多个标志的同时并设和连续设置,以及交叉口前置预告和过后确认标志进行了工效学分析,为公路交叉口交通标志有效设置提供了理论指导。     

高速公路出口前置指路标志的安全设置距离模型

为解决高速公路部分出口前置指路标志的设置距离无法满足车辆安全驶离高速公路主线这一问题,通过建模研究高速公路出口最后一块指路标志(距离出口最近的出口指路标志)的安全设置距离。首先,将出匝车辆驾驶人的驾驶行为过程细分为三个阶段:认知-反应、车道变换以及减速驶离主线。其次,融合高速公路主线和匝道的道路条件、驾驶人视认特性、驾驶行为过程、标志设置方式等多方面影响因素,构建了高速公路出口最后一块前置指路标志的安全设置距离模型。该模型计算结果表明,《道路交通标志和标线》(GB 5768—2009)中推荐的高速公路出口最后一块指路标志设置距离(500m)适用于所有主线单向2条车道以及部分主线单向3条车道和单向4条车道,不适用于主线单向5条车道;相比规范的推荐值,模型计算值考虑了道路条件和驾驶行为,使分流区产生的换道次数减少,具有更高的安全性。     

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考虑城市快速路入口匝道加速车道上驾驶员行为变化特征,以间隙接受理论为基础,建立了可变临界间隙条件下的入口匝道通行能力模型. 当驾驶员在加速车道上向前行驶寻找汇入机会时,距离加速车道末端越近,其试图汇入主线的意向越强烈,所选择的临界间隙也会越小. 因此,驾驶员所选择的可接受临界间隙随着其在加速车道上行驶距离的增加而减小,从而会导致在加速车道不同位置的理论通行能力发生变化. 最后,通过数值算例分析可变临界间隙下入口匝道通行能力与固定条件下的差异. 结果表明：在考虑驾驶员汇入行为变化导致临界间隙减小条件下,入口匝道理论通行能力大于以往固定临界间隙条件下的通行能力,并且,在主路流量较大时这种差异更加明显.     

车路协同环境城市快速路分流区通行能力提升策略

根据车路协同环境城市快速路分流区不同车型的自动、人工驾驶混合车流特征，引入动态加速度、可变换道概率改进元胞自动机模型车流运行规则；设计了考虑主路自动驾驶渗透率、大型车混入率、驶出自动驾驶渗透率、驶出车流率、出口匝道车道数、换道决策点距离等因素耦合作用的分流区换道仿真试验；对比分析了多因素耦合作用下驶出车辆自由换道率、平均换道距离等指标影响程度，研究了城市快速路分流区道路通行能力变化规律；提出了基于可变换道决策点距离的分流区道路混合车流通行能力提升策略。研究结果表明:分流区驶出车辆自由换道率越高，道路通行能力越大；主路车流自动驾驶渗透率对通行能力的影响最为显著，自动驾驶环境可达到人工驾驶环境道路通行能力的2倍；出口匝道车道数对通行能力的影响不显著，2条出口匝道比1条出口匝道的通行能力提升约3%；换道决策点距离对通行能力的影响较为显著，车辆换道决策点距离从100 m增加到150 m时，分流区道路通行能力可提高9.6%~10.6%。可见，可借助移动式交通标志提前引导车辆换道决策，显著提高分流区道路通行能力。      

高速公路重大交通事故下信息发布空间范围研究

为了确定重大交通事故下信息发布的空间范围,采用交通波理论,考虑出、人口流量的影响,建立事故状态下交通波分析模型,得到交通事故的基本影响范围;基于提示信息对交通流的影响,以饱和状态为临界标准,确定了所需发布提示信息的范围;分析在实施人口限流和出口分流措施后交通波与事故波的运行性质,根据分流路径上等效的通行能力确定各个出口的最大分流量,得到分流信息的发布范围．研究结果显示：分流后事故影响范围减小了78％．     

高速公路出口匝道交通安全评价方法研究

在大量现场踏勘的基础上,文章明确了出!zr匝道的交通安全评价方法和流程,从几何安全、设施安全、交通管理与控制3个方面。构建了出口匝道的交通安全评价指标体系,采用专家问卷调查的方法。确定了各项指标的相对权重系数。给出了打分数据的处理方法。采用累积频率曲线分析的方法,选择安全性较好一组15％位累积频率对应的数值作为出口匝道...     

快速路出口衔接过饱和交叉口信号优化方法

高峰时段内,由于地面道路通行能力有限,城市快速路出口匝道方向的地面交通流处于过饱和状态,甚至造成出口匝道排队溢出,引起更严重的交通拥堵.针对该问题,本研究在出口匝道和地面交叉口设置控制信号,考虑地面道路的通行能力约束,建立双层规划模型优化该区域交叉口的控制信号方案.该模型的下层规划,优化每个独立交叉口的控制信号方案;模型上层规划,优化区域交叉口的控制策略.利用乌鲁木齐外环快速路出口匝道区域作为实例,结合Vissim仿真对该模型进行验证与分析.结果表明,双层规划模型的优化方案可以有效地防止快速路出口排队溢出及主线拥堵,在提升该区域的整体系统性能上比运用常规非线性规划模型的效果更好.     

人机系统理论在交通标志有效性分析中的应用

针对当前交通标志存在的问题,从人机工程学角度,介绍交通标志与驾驶员、车辆、道路环境构成的人机系统各要素内容：运用人机工程学图示模拟和感觉评价两种方法,对交通标志所处人机系统进行阐述,分析各要素特点及相互关系：结合问卷调查结果．指出交通标志在设计与设置过程中应注意的人机因素。研究成果可为提高交通标志设计、设置的有效性．改善交通安全状况提供理论依据。     

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山区高速公路连续长大下坡路段受道路条件和不利气候条件影响,发生交通事故的可能性和严重程度均相对较高.本文以提升连续长大下坡路段交通安全水平为出发点,通过典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验,采集驾驶员生理指标数据,并以心率增长率作为表征驾驶员心理变化的指标,建立了驾驶员心率增长率与车辆驶离连续长大下坡路段起点的距离、车辆所在坡段的曲率和车辆运行速度的关系模型;提出了基于驾驶员心率指标的连续长大下坡路段路线安全性评价方法;建立了评价标准和评价流程.本文模型充分考虑了连续长大下坡路段道路环境和车辆行驶特征,可以为山区高速公路路线安全设计提供理论支撑.     

基于层次分析法的成都双流机场T2航站楼外部区域交通标志有效性研究

综合交通枢纽外部区域交通标志的设计与设置将影响驾驶员对路径的选择,从而影响枢纽的运营效率。本文基于层次分析法（AHP）,对成都双流机场T2航站楼外部区域交通标志的有效性进行分析。通过研究发现,影响T2航站楼外部区域的交通标志有效性的最主要因素是标志信息准确性、标志连贯程度、标志设置和驾驶员遵从标志指示的服从度。T2航站楼外部区域的标志信息准确性和标志设置的问题较突出,本文提出了相应的改进措施。     

基于人类工效学的指路标志视认性研究

为提高交通标志的视认性,促进道路交通安全,对指路标志视认性的影响因素进行了定量 研究。首先,基于人类工效学理论对评价指标进行分析,得到11 个指路标志视认性的影响因素,建立指路标志视认性的评价模型,采用定性评估与定量评价相结合的方法对模型参数进行标定。然后,在大量问卷调查的基础上,通过层次分析法得到了不同影响因素的权重值,结果表明标志的设置位置、遮挡情况、字型尺寸以及字数多少对其视认性的影响最为显著,且其权重值分别为0.140, 0.130, 0.127和0.106。最后,通过对南京市虎踞北路高架桥处的指路标志进行分析,验证了 该模型的合理性与可靠性。     

基于自组织理论的道路交通拥塞自疏散模型研究

为了进一步探讨道路交通拥塞控制方法,以及为缓解这一社会性问题提供理论及模型依据,完善道路交通拥塞控制研究的理论框架,本文以定性与定量相结合的研究方法,在分析道路交通拥塞演变过程（即道路交通拥塞的形成及消散过程,整个过程包括从自由流状态过渡到拥挤状态再到堵塞状态,逐渐消散到拥挤状态,最后达到畅通自由流状态)的基础上,通过对实地调查路段及交叉口交通流参数分析,得到道路交通拥塞演变过程中交通流量及车辆跟驰特性呈泊松分布,进而根据自组织理论中的协同学理论,确定交通拥塞序参量,并基于最短行程时间和Dijkstra 算法中的最优路径选择方法,建立道路交通拥塞自疏散模型.通过对模型进行应用分析,验证了模型的有效性.本文研究成果对于缓解道路交通拥塞,提高道路交通系统服务能力和运行效率具有一定的理论意义和实用价值.     

基于多层次注意力机制的交通节点分类

不同交通节点对交通需求和对交通状况的贡献不均衡,在进行道路修建、交通设施设置的时候需要考虑交通节点的交通需求,因此在城市中对交通节点进行分类,有助于交通规划的实施。本文构建基于多层注意力机制的深度网络学习模型,对交通图的节点进行嵌入分类。该模型由2层神经网络组成,第1层通过多层注意力计算节点的低维嵌入,第2层将第1层的输出节点嵌入通过聚合操作和softmax激活输出节点的标签概率,采用交叉熵损失函数训练模型参数。最后将该模型应用于某城市交通流量图,证明了其对于节点分类的有效性。