高速公路互通式立交单车道减速车道长度研究

针对我国《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)中互通式立交减速车道最小长度取值不合理的问题,通过国内外资料调查和互通式立交分流区车辆运行数据调查,研究主线设计速度为120 km/h的高速公路互通式立交分流区驶出车辆的分流位置和减速特性.基于二次减速理论并考虑三角渐变段长度建立互通式立交减速车道长度计算模型,通过调查数据统计和国内外研究分析确定模型中分流点初速度、分流鼻速度和两次减速度等关键参数取值.利用上述模型对减速车道长度取值的合理性进行了分析,并给出了对应不同匝道设计速度的减速车道长度建议值.其研究方法和计算模型可用于不同设计速度的高速公路减速车道长度的确定,而进一步的调查和计算结果可以作为现行《规范》的补充.     

互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度研究

为确定车辆在互通式立交出口匝道满足安全行驶需求的运行速度过渡段最小长度,分别建立了满足超高过渡、变速行驶、3 s行程时间及横向加速度变化率适中等要求的运行速度过渡段长度计算模型。采用UMRR链式开普勒雷达测速仪,实测不同主线设计速度下立交出口匝道分流鼻运行速度,结合SPSS软件分析,得到分流鼻运行速度。基于运行速度过渡段长度计算模型和典型参数的分析论证,得到了满足不同需求下的运行速度过渡段长度。结果表明:匝道设计速度为30~40 km/h时,车辆变速行驶需求为运行速度过渡段长度的主要控制因素;匝道设计速度为50~80 km/h时,超高过渡、3 s行程时间为运行速度过渡段长度的主要控制因素;基于安全行驶需求,提出了互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度最小建议值及纵坡修正系数。     

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。文中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,制订了正交试验方案,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。按照车辆在互通立交匝道上的运行速度特性将匝道分为3段,即减速段、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,并对预测模型进行了验证。     

互通式立交单车道匝道宽度取值与单出入口优化设计

随着国家经济及物流交通的迅猛发展,符合高速公路通行规定的超宽、超长货车越来越多,导致已建互通式立交单车道匝道圆曲线路段因路面加宽不足而出现较多交通事故,但相关规范对匝道养护车辆停靠的需求考虑较少。为了保证匝道养护车辆停靠及养护人员作业安全,有些省单车道匝道宽度取值采用了考虑超车之需的规定值,但由于采用单车道出入口,也造成匝道设计存在交通安全隐患。通过对匝道圆曲线路段路面加宽及横断面组成的研究,提出了上述路段路面加宽满足公路养护需要及货车列车车型通行条件的设计方案,并对已建高速公路互通式立交圆曲线路段单车道匝道加宽不足提出了改进建议,对新建互通式立交单车道匝道横断面组成及宽度值提出了建议。认为互通式立交单车道匝道长度总体较短,可考虑统一采用10.5 m宽度及相应的匝道宽度组成。通过对已按超车之需规定建成的互通式立交交通现状调查及安全性分析,认为采用超车之需规定在双车道匝道变为单车道匝道的过程存在交通安全隐患,且受匝道终点为单车道的限制,通行能力提高有限。建议新建互通式立交尽量不考虑超车之需的设计方案,并对既有互通式立交提出了改善连接单出入口的建议。     

基于二次减速理论的客货分线式单车道客车减速车道模型研究

本文以客货分线式高速公路为研究对象,具体针对互通式立交的单车道客车减速车道长度计算模型展开研究。运用UMRR链式开普勒测速雷达采集了8个立交仅客车运行状况的20万个有效数据,与二次减速理论计算模型相结合,并从驾驶人行为选择和运行速度特征方面进行了模型验证,确立了模型的适用性和准确性。根据运行速度累计频率分布曲线对计算模型进行参数标定,给出减速车道和渐变段长度的建议值。     

互通式立交车辆分流选择行为概率模型

为系统分析互通式立交分流区驾驶人的分流选择行为特征,讨论驾驶人多项分流选择行为的随机复杂性,根据车辆换道方式及位置对驾驶人分流换道行为进行了定量描述,确定了模型选择树及线性效用函数。选取分流区车辆行驶速度、加速度、车型、匝道小时交通量、减速车道车头时距等特征变量,建立了驾驶人匝道分流与分流方式选择的两层Nested Logit概率模型。基于广河高速公路部分互通式立交分流区的雷达跟踪数据,采用分阶段估计法进行模型参数估计。根据t检验判断了特征变量的影响程度,对模型进行了优化。结果表明:互通式立交区分流选择行为受多种因素综合作用的影响;两层NL概率模型具有较高的预测精度。     

高速公路互通式立交入口管理策略研究

高速公路互通式立交入口区是影响立交整体运行的关键点段,为了减轻入口合流区的拥挤、提高高速公路互通式立交的整体效率、提高车辆行驶的安全性,在交通需求增大到一定程度时,要采用一些交通管理控制措施。根据互通式立交匝道入口区域的特点,本文对高速公路网可靠性作用较大的互通立交匝道和主线的管理控制策略进行了研究。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管理控制策略,即:高速公路匝道入口控制策略和主线车道运行约束策略。     

关于互通立交设计的几点见解

对互通立交中变速车道与主车道之间的路缘带设置、变速车道渐变段长度、双向单车道分流点的设计以及匝道在合、分流点的纵坡计算等进行了探索 ,力求互通立交设计的一些环节更加合理     

山区隧道口附近枢纽立交方案设计

公路路线设计规范要求在当条件受限时,隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m。在山区高速公路的立交设计中可能会难以满足要求,此时如何进行立交设计,规范无具体说明。介绍了一座在隧道出口附近的枢纽立交设计思路,供类似工程参考。     

互通立交设计速度及运行速度分析

目前高速公路几何线形设计理念已逐渐过渡到以运行速度为指导的理念,但对互通式立体交叉匝道范围内匝道设计速度与运行速度的协调性研究仍相对较少。通过对匝道范围内设计速度与运行速度关系进行分析,以榆佳高速公路互通式立交平纵面线形为研究对象,探讨了车辆在实际运行速度下匝道线形设计的安全性问题。     

郑州市金水东路-107辅道立交方案设计

城市立交周边环境复杂,立交方案设计制约因素多,本文结合郑州市金水东路-G107辅道互通式立交方案设计,介绍了在复杂条件下城市互通式立交设计应对措施,通过适当后延分流点,增加交织段长,解决站房高架S匝道车辆的分合流问题;同时创造性地引入专家打分法,对立交方案进行评分,择优选择立交方案。     

基于车辆加速度数据的互通立交匝道驾驶风险分析

为明确互通立交匝道的运行特性和驾驶风险,在重庆市南山立交和江南立交开展了超过30位被试者的小客车实车驾驶试验,通过Speedbox和Mobileye等车载高精度仪器采集了小客车在4条迂回式匝道上的连续运行数据,包括行驶速度、横向加速度、纵向加速度等,明确了迂回式匝道的车辆运行状态,然后运用表征横、纵向加速度关系的G-G图分析了匝道行驶过程中的驾驶风险,确定了立交匝道不同位置的危险等级及危险驾驶行为的高发路段。研究结果表明：①立交匝道上小客车的横向加速度与速度呈三角形分布,纵向加速度与速度呈椭圆形分布;②小半径曲线匝道上出现危险驾驶行为的比例要高于大半径曲线匝道;③通过统计不同断面的危险驾驶行为点占比,将匝道的危险断面分为低风险、中风险、高风险3个等级;④男性驾驶员在立交匝道上的危险驾驶行为占比要高于女性驾驶员,冒险型驾驶员的危险驾驶行为占比要高于其他驾驶风格的驾驶员;⑤立交匝道的危险高发路段通常位于速度变化剧烈的路段,即入弯减速段和出弯加速段。     

匝道分合流点距匝道收费站安全间距研究

针对目前规范中关于匝道分合流点与匝道收费站间距值规定模糊的不足,通过理论分析将匝道分合流点与匝道收费站间距进行合理划分,即可插入间隙段、车辆换道段和排队调整段,根据交通流理论计算了车辆可插入间隙段的取值;根据圆形换道理论计算了车辆换道运行段的长度,最后得出了匝道分合流点与匝道收费站间距的推荐值,同时也发现:匝道分合流点与匝道收费站间距主要受合流点与收费站出口的间距和速度的限制,且出口收费车道数越多,间距要求越大,速度越高,间距越大。最后在湖南省永州至零陵高速公路项目的四座互通式立交中应用了本文的研究成果,既保障了工程项目运营的安全性,又节约了投资。本文的研究成果从一定程度上补充和完善了我国规范关于匝道分合流点与匝道收费站间距模糊的规定,为设计人员的取值提供了依据。     

互通式立交主线同侧相邻入口最小间距研究

为提高高速公路互通式立交主线同侧相邻入口路段的交通安全,满足当前越来越复杂的互通式立交相邻入口的行驶安全需求,在规范的规定不够全面的情况下,以主线同侧相邻的匝道入口间距为研究对象,分析驾驶人进入上游入口后的驾驶特性。考虑车辆由匝道驶入主线时加速行驶距离、等待可插入间隙行驶距离和变换车道所需距离,建立了最小间距计算模型。结合相关调查结果及国外规范的成熟研究成果,对匝道入口处关键参数取值进行了分析,确定了不同匝道设计车速对应的合流鼻初速度、不同主线设计速度的合流点末速度、不同车型在加速段的平均加速度及合流车辆等待可插入间隙的平均等待时间等参数。通过对匝道合流处的驾驶员视距研究,分析了合流前识别决策距离、合流前换道距离以及合流前减速距离。最后从行车安全角度,提出了基于主线和上游匝道设计速度的高速公路主线同侧相邻入口最小间距指标建议值。结果表明:主线同侧相邻匝道入口最小间距与主线和匝道的设计速度均存在较强的关联,两者的速差越大,所需要的间距越大。《路线规范》中未区分相邻出口和入口,相邻出口的间距和相邻入口的间距相同,且未考虑匝道设计速度,所规定的主线同侧相邻匝道入口最小间距存在不合理的地方。     

高速公路桥隧连接段安全评价指标体系研究

通过分析相邻互通式立交之间连接段、互通式立交与隧道之间连接段以及前后两相邻隧道之间连接段的结构特点,提出基于土建结构的高速公路桥隧连接段评价指标体系,包括变速车道长度、渐变段长度、两渐变段之间的长度、隧道口与互通式立交渐变段之间的长度以及前后相邻两隧道间距等评价指标。计算得出各指标对应不同运行速度、不同车道数以及不同交通量要求的安全值。     

互通式立交设计探讨

以单喇叭立交为例,探讨了互通式立交设计中诸如平交口的渠化设计、环形匝道中央分隔带的过渡、匝道的超高、分流鼻处的偏置加宽等细节处理问题,以更好地完善设计,提高互通式立交设计水平,从而提高公路的通行能力和使用性能.     

苜蓿叶分离式互通立交二次定向分流匝道合理长度研究

互通立交分离区出口匝道长度会对立交整体运行安全与效率产生重要影响。文中以山东济青(济南—青岛)高速公路涌泉分离式苜蓿叶形互通立交青岛出口方向二次定向分流匝道改造为例,选取交通量、匝道段长度、大车率、驾驶员组成作为变量,结合VISSIM仿真建模与SPSS统计软件对交通运行安全和交通效率进行单因素敏感性分析并构建优化交通因果模型,模拟试验结果表明匝道段长度延长204~227m使其总长达到825~848 m能有效适应再分流14%~21%外来车辆的变化。     

关于高速公路匝道连续分流点最小间距的探讨

以高速公路匝道连续分流点最小间距为研究对象,通过分析其影响因素、车辆行驶路径及最小间距组成等,建立了考虑高速公路主线设计速度、运行速度过渡段及匝道设计速度等因素的匝道连续分流点最小间距模型,提出了基于该模型的匝道连续分流点最小间距值。模型计算值相较规范规定值更详尽,与不同匝道设计速度搭配取用,可为相关设计提供一定参考。     

浅谈互通立交设计中的运行速度及设计速度

介绍了互通立交设计过程中匝道范围车辆加速运行、减速运行的运行速度计算方法,以及各匝道平面线形理论设计速度的计算方法,并通过运行速度与设计速度的协调性分析,判断互通立交匝道线形设计的安全性。     

高速公路互通式立交路段交通事故特性分析

以某典型高速公路互通式立交路段为例,运用数理统计方法研究运行速度和交通事故的分布规律,根据互通式立交合流区和分流区的运行速度特征及驾驶行为,分析事故高发区域的事故发生机理,得出互通式立交路段交通事故特征和事故发生规律。