Method of Dynamic Vehicle Conversion Factors Based on Traffic Flow Characteristic Analysis

道路运行车辆在不同交通运行状态下所占有的道路时空资源的物理意义不同,为了科学反映其动态特性,吸取了传统交通流理论的学术思想,选择交通密集度作为车型换算系数的计算标准,综合分析了不同交通流运行状态下车辆占有车道空间问题,从交通流特性分析入手,定性分析车型对交通流量-密集度的影响,提出了不同车型相对应的影响系数计算方法,进而建立基于需求安全距离的动态车辆换算系数定量模型.通过数据验证和试验对比分析结果显示,动态车辆换算系数更好地反映了交通流运行中的速度-流量关系和动态特性.     

MFD对车型构成的敏感性分析及车辆换算系数计算方法

针对车辆的换算系数,现有研究较多集中于静态车辆换算系数,但静态车辆换算系数无法准确描述拥挤状态下车辆间的交互影响,未充分考虑车辆在不同交通状态下相互作用的动态变化对车辆换算系数取值的影响。为了能够适应动态交通的演化,以棋盘式路网为研究对象,利用宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram,MFD)分析了宏观基本图曲线对大型车比例的敏感性,并针对不同的交通状态提出了相应的车辆换算系数计算方法。首先构建路网微观仿真模型,利用微观仿真试验证实了路网宏观基本图的存在;然后根据仿真数据采用分段函数拟合MFD曲线,通过改变大型车的比例设计多组仿真试验,并绘制出不同大型车比例下的MFD图形,分别从定性和定量2个层面分析宏观基本图曲线对车型比例的敏感性;最后根据敏感性分析结果,利用宏观基本图提出了一种针对不同交通状态的车辆换算系数计算方法。结果表明:当路网处于非拥挤状态时,对应于MFD曲线的上升段和持续段,车辆换算系数取值仅与大型车比例有关;而当路网处于拥挤状态时,对应于MFD曲线的下降段,车辆换算系数取值不受大型车比例的影响,其仅与路网存在车辆数有关。所提方法和思想为理解车型构成对路网交通状态的影响提供了新思路,有助于为交通规划和管理部门提供政策支撑。     

高速公路合流区车辆换算系数研究

车辆换算系数是道路通行能力研究的重要组成部分,合流区内的车辆运行特性与基本路段有着显著差异,其车辆换算系数也应和基本路段有所差异。通过对实测交通流数据的处理分析,以车辆瞬时占用道路时间和车身长度为指标进行聚类,将高速公路合流区车型划分为4种,进一步计算了4种车型之间所形成的16种车头时距,并以车头时距为基础推导了车辆换算系数的计算模型,根据实测数据计算得出了高速公路合流区各车型车辆换算系数。采用饱和车头时距法和流量车速法分别对得到的车辆换算系数进行了验证,结果表明,计算的车辆换算系数具有一定的实用性。     

基于汽车道路作用空间与公路车辆当量换算系数的研究

以运行车辆为质点,提出采用汽车道路作用空间的物理分析方法来研究车辆当量系数换算问题。建立了车辆道路作用空间模型,通过大量试验数据分析和应用随机场论的分析方法,研究确定了汽车在运行过程中所表现出的横向、纵向道路作用空间特性以及与道路、交通和车型等相关因素的定量数值,并由此推算出了基本车辆当量换算系数,和基于不同公路服务水平条件下的车辆当量换算系数。     

基于轴载谱的高速公路超载系数研究

针对目前路面设计中车型替代换算方法预算累计当量轴次无法考虑超载因素而导致路面使用寿命较短的问题,该文基于陕西省典型高速路段实测轴载称重数据提出轴载谱换算方法,并与现行设计中常用的车型替代换算方法进行对比,推荐出陕西省的超载系数为1.6,使得在缺乏实测轴载数据的情况下运用车型替代换算方法预算累计当量轴次依然能够客观反映实际交通状况.     

基于交通流元胞自动机模型的车辆当量换算

将一维元胞自动机模型用于模拟周期性边界条件下高速公路的车流运动,用随机慢化FI模型对一定交通环境下车流的车速与密度之间的关系进行仿真分析。探讨了不同车型和车速对道路最大流量(最大通行能力)的影响。依据不同车型在同一道路上的不同通行能力,提出了一种不同车型车辆之间当量换算系数的确定方法。在模拟仿真过程中,考虑不同类型车辆的最大行驶速度及所占空间不同,仿真模型具有不同的参数。通过计算机模拟,得到不同车型的交通流基本图,根据相同道路条件下的最大流量值,给出了以通行能力作为基准时当量换算系数的计算公式。     

基于OD数据校验的交通流量检测数据修正方法

运行稳定,检测精度高的交通信息检测设备是智能交通的需求。针对高速公路车检器流量检测数据精度不高的问题,以OD数据得到的断面流量数据为基础,提出了修正车检器分车型流量检测数据的方法以及评估车检器稳定性的方法。研究过程主要运用数据预处理、数理统计等数据挖掘的关键技术对车检器流量检测数据进行挖掘分析,得出车检器分车型的修正系数,将还原后的流量检测数据与修正系数相比较对流量检测数据进行修正,将修正后的数据与实际的断面流量数据相比较得出车检器的稳定性,最后通过实例测试进行了修正结果的误差验证,测试结果表明,小型车和总流量的误差均在±4%之内,且90%的数据在±2%之内,方法对小型车及总流量的检测数据修正效果良好;中型车误差80%在±5%之内且大部分为负值,说明修正结果较实际断面流量普遍偏小;大型车误差在10%之内且为正值,说明误差较大且修正结果较实际断面流量偏大。大、中型车车流量误差偏大可能是由于车检器将一部分中型车判定为大型车所致。     

公路接入口处驶入车辆换算系数估算方法

作为道路通行能力以及服务水平分析的关键参数之一,车辆换算系数的估算至关重要。我国现有路网尚未将接入道路纳入到技术等级体系,缺乏相应的设计规范和技术标准,接入口通常对公路路段的交通运行产生较大影响。基于公路接入口处不同类型的车辆特征,首先分析了接入口处的车辆在驶入公路路段过程中,在各种交通流状态下利用车道时间和空间资源的物理涵义。进而,以小客车作为标准车型,分别提出了公路路段上的车辆、接入口处驶入车辆的换算系数估算模型。最后,采用无人机航拍采集交通流运行数据,以郑州市G107上含多种车型的某路侧接入口为例进行了实证分析。结果表明:(1)随着路段上交通流量的增大,各驶入车型的车辆换算系数逐渐增大;且在驶入过程中所占用的车道数越多,相应的车辆换算系数值越高。(2)随着路段上交通流速度的增大,各驶入车型的车辆换算系数呈现出先增大后降低的趋势,且在速度值的40 km/h左右处分界。主要是由于交通流在稳定流状态时,车头间距亦介于自由流时的车头间距和饱和流的车头间距之间,此时接入口处的车辆在驶入公路路段时较为方便,但往往对公路路段上连续的多辆车同时产生影响,故此时的车辆换算系数值亦相对较大。     

适合我国高速公路交通荷载特性的轴载谱参数分析

在传统的路面结构设计方法中是将混和交通换算成当量轴载作用次数(ESAL),这将不可避免的带来误差。使用轴载谱的方法可以更精确的分析交通荷载对路面的破坏作用。该研究针对我国高速公路的交通荷载特性,将车辆按其轴载组成划分为11种不同车型,这11种车型占总交通流量的99%以上,适用于我国情况且使用简单。收集了江苏省某高速公路从2004年到2006年所有车辆的动态称重数据,按新的车辆分类方法确定了其轴载谱参数,包括车辆类型分布系数、月调节系数、小时分布系数、轴数系数和轴载分布系数,供路面结构分析和设计参考。     

基于仿真的公路收费站通行能力研究

通过对公路收费站交通流运行特征和分布特性的分析,建立了公路收费站通行能力的系统动力学仿真模型.模型考虑了不同车型服务时间分布的差异以及车辆选择排队队列的实际因素,可以对不同交通量和交通组成下公路收费站的通行能力以及车辆排队延误等服务水平指标进行仿真分析.研究表明,仿真模型较传统模型更贴近现实;大、中型车特别是大型车对收费口通行能力的影响要高于小汽车.但由于问题的复杂性,应综合考虑收费站类型、交通量和交通组成等因素,使用不同的车型折算系数来分析收费站的实际通行能力.     

高原山区道路交通环境下客车车型与线路安全适应性评价

为了给高原山区省份客运企业选取与营运线路更适应的客车车型,并为监管部门科学有效监管提供参考,通过研究客运主力车型主要特征参数与营运线路、交通环境和管理等因素的相互影响,建立客车车型与营运线路的安全适应性评价指标体系,运用层次分析法构造判断矩阵并计算各指标的权重,建立"车型-线路"安全适应性评价模型,并以某客运车型在昆明至临沧营运线路上运营为例,对评价模型进行了验证分析,分析结果与该车型实际运营安全程度及交通事故统计情况一致。     

新旧规范中交通荷载分析方法对比分析

以江西省(南)昌至九(江)高速公路交通量数据为例,比较分析新、旧规范中交通荷载分析的计算差异。从分析新规范中关于交通荷载分析的修订内容入手,通过对实际算例的计算,对两种方法进行比较。结果表明:新规范与旧规范相比,标准轴载的选择更有科学性,车型分类更精确,交通参数的选择更符合实际情况,当量轴载换算结果偏大,符合研究现状,新规范可以更好地计算交通荷载。     

我国高等级公路沥青混凝土路面养护质量评价理论体系的探讨

本文就高等级公路沥青路面养护质量评价指标体系与评价指标模型进行了研究。针对现有高等级公路沥青路面破损换算系数与实际不符的现状,采用专家问卷调查和层次分析原理计算各路面破损型式换算系数值。根据现场试验结果,建立了行驶舒适性指数评价模型。根据前人所做不同路面积水深度条件下漂滑试验结果并考虑车辙形状的影响,从行车安全性角度建立了车辙评价模型。将建立的高等级公路沥青路面养护质量评价模型用于试验路段的评价,取得了较好的效果。     

多类型传感器实时交通数据采集和车型自动分类系统设计

针对公路交通数据实时采集中的技术同题，提出了用多类型传感器检测交通参数和进行复杂车型分类的方法。叙述了一个实用的软件系统设计．探讨了多传感器检测数据的关联与融合、检测数据的归一化处理，实现了交通数据高精度测量和车型的精确分类。     

关于交通量调查中车型划分的探讨

由于经济的发展，车辆载荷提高很快，现行的交通量车型划分及换算方法已经不能真实准确的反映出车辆通过的负荷，不能为公路的规划、设计提供准确的数据。本文通过对车辆的实际荷载调查分析，就车型划分提出了自己的建议，以使交通量调查能够更好的为公路的规划设计提供服务。     

基于MEPDG的柔性基层沥青路面车辙预估模型地方修正系数研究

为了研究确定AASHTO 2002力学经验设计方法 (Mechanistic Empirical Pavement Design Guide,MEPDG)车辙预估模型的地方修正系数,依托沪宁高速公路扩建工程柔性基层沥青路面路段进行车辙预测和预测模型修正。对交通轴载谱、气候输入参数进行了实际统计分析,对沥青混合料的动态回弹模量进行实测,均按照水平1输入,其他道路结构参数采用水平2或水平3输入,并进行了车辙预测。对沪宁高速公路无锡段2007年~2013年的车辙检测数据进行统计分析。利用沪宁方向柔性基层路面实测车辙,采用规划求解方法对MEPDG车辙预估模型进行了修正,得到了地区修正系数和修正后的车辙预估模型,并采用宁沪方向有效实测车辙数据对修正后的预估模型进行了验证。结果表明得到的预测数据与实测数据之间的拟合性较高。     

高速公路路段交通量分析及轴载换算

交通荷载数据对沥青路面设计和管理有重要作用。轴载谱方法可以更为全面、准确地描述交通荷载。文中收集了江西省部分高速公路荷载站点的实测轴载数据和交通量数据。通过对每一辆车进出收费站的名称识别,结合公路网分布统计得到各路段的交通荷载数据集合。对各路段实测轴载数据特征、交通增长率和累计标准轴次等进行分析,建立了轴载谱数据和交通量数据之间的关系,并给出了调查地区的当量轴次换算系数参考值。     

寒冷地区二级公路路段交通微观仿真研究

以通行能力研究与主要目的，在调查常握寒冷地区二级公路交通流特性的基础上，借鉴国内外成熟的交换流仿真模型，建立了以发车模型，自由行驶模型，跟驰模型和超车模型为主要模块的寒冷地区二级公中路段交通仿真模型，并对各子模型进行了详细的描述，最后给出寒冷地区二级公路的路段通行能力及车辆换算系数。     

街道峡谷型道路交叉口交通噪声动态模拟

应用几何声学理论分析了声波在建筑群间传播过程中的直射、反射和绕射3种传播路径,并以此建立了街道峡谷型十字道路交叉口交通噪声动态计算模型.以实测的交通量、车型比例等参数作为输入,结合该计算模型和微观交通仿真对街道峡谷型十字道路交叉口交通噪声进行了动态模拟,并用实测的交通噪声数据与模拟结果进行了比较.结果表明:各出口车道附...     

基于手机应用软件测算OD数据的区域交通需求预测

随着QQ、微信、支付宝为代表的手机应用在线上和线下各领域的推广和普及,基于位置的服务数据在获取和分析人口出行信息等方面不断体现出很好的应用前景。为探究手机应用软件测算的OD交通量在预测区域交通需求中的可行性,基于腾讯提供的OD交通量数据,以京津冀城市群为例,对城市群日均交通出行量进行了测算和分析。测算方法以传统的交通分配四阶段法为基础,通过设定交通小区划分标准、选取小区质心点、建立路段阻抗计算模型及流量转换模型,在交通规划软件中实现了京津冀城市群主要公路网交通流量的分配。为验证流量分配结果,研究选取了8条代表线路的流量分配结果与2016年实测的交通调查数据进行了比较。结果表明:观测流量与分配流量的误差率在可接受范围内波动,且两者具有很好的线性相关性,可决系数为0.95,从而验证了利用手机多源位置数据进行交通需求预测的可行性。对此类数据在大区域交通规划、出行需求预测、多方式交通组合优化、运行分析方面提出了进一步的应用建议。