多车道高速公路出入口附近同向车道分隔带开口长度计算模型研究

通过分析同向分隔带开口处车辆行驶的特点,从行车安全角度考虑,提出了同向分隔带开口段车辆采用第1次变换车道、等待插入行驶、第2次变换车道的三阶段行驶模型;在此基础上推导出了多车道高速公路同向车道分隔带开口长度计算模型,并提出了在不同设计速度、分隔带宽度和超高情况下的开口长度建议值。     

改扩建高速公路中央分隔带封闭区交通标志适用性评价研究

高速公路改扩建项目中老路中央分隔带的保留增加了潜在行车风险,交通标志牌作为传递道路信息的主要手段,其设置是否合理对于行车安全至关重要.从驾驶入的认知原理出发,通过分析标志牌信息量与标志视认时间的关系,量化了标志视认距离,在此基础上结合高速公路改扩建后最不利条件下的车辆换道过程,提出了基于驾驶人视认性和换道操作舒适性的交通标志适用性评价方法,从而对改扩建高速公路中央分隔带封闭区设计的新型交通标志进行评价.案例评价结果表明,该高速公路改扩建中央分隔带封闭区交通标志方案能有效诱导驾驶人安全、舒适的出入中央分隔带封闭区.      

基于能量转移理论的行车风险量化建模方法研究

为建立一种简洁且适用的行车风险量化模型，提出了基于能量转移理论的行车风险量化建模方法，分析了换道避险场景和典型跟车场景的行车风险分布。模型从描述事故致因的能量转移理论出发，提出描述行车风险的风险作用力，通过考虑车辆的动力学约束，推导了车辆可行驶区域，明确了行车风险的影响范围，实现对风险分布的有效约束。仿真结果表明，模型能有效量化行车风险并与传统风险评估指标 THW的结果一致，同时，为缓解道路交通风险应当避免行车风险的大规模叠加造成的风险累积。     

改扩建高速公路转序段开口合理长度及间距研究

对高速公路进行不中断交通改扩建时,因左右幅施工进度不同步引起车流在不同路幅间转换,形成转序段。文中以山东省某“四改八”高速公路改扩建工程为研究对象,根据由几何线形模型和换道模型推导的转序段中央分隔带开口长度,结合设计单位的推荐值,确定转序段中央分隔带开口长度范围,在此基础上构建微观仿真模型,以行程车速、延误、冲突率为评价指标进行仿真分析,结果显示最优转序段中央分隔带开口长度为100 m;以路段整体服务水平为评价指标,构建不同中央分隔带开口间距下路段服务水平计算模型,计算得中央分隔带开口间距以3 km为宜,最好不小于2 km。     

高速公路改扩建工程中央分隔带临时开口长度探究

高速公路改扩建是改变车辆通行负荷过大的主要方式之一。在改扩建过程中,为保证车辆通行,应设置主线中央分隔带临时开口或互通立交匝道临时开口,但我国现行规范对改扩建中央分隔带开口长度的规定较为笼统。基于车辆行驶轨迹特性和稳定性需求建立了主线中央分隔带在不同交通转换模式、不同线形条件下的开口长度计算模型;基于可接受间隙理论、二次减速理论等,建立互通立交出入口变速车道的临时开口长度计算模型。结合深圳至岑溪高速公路中山新隆至江门龙湾段改扩建的工程实际,运用该模型进行了计算分析。     

城市道路指路信息对进口道车流交织长度及通行能力的影响

基于高速公路交织段的概念,结合城市道路间断流运行特征及路侧指路信息对交织车辆的影响机理,提出城市道路交叉口进口道车流实际交织长度的确定方法.根据道路交通设计特征及驾驶员变道行为特征分别确定了城市道路进口道交织段的起讫点.选取上海市典型交叉口对车辆换道行为及微观行车特征进行视频观测,共获得159个有效样本,分析了车辆换道决策点在信息指示标志附近的分布规律,结果显示,换道决策点在信息指示标志附近呈正态分布.结合指路信息的影响改进了现有交织段通行能力计算模型,比较了该交叉口三个典型断面的通行能力:停车线断面、交织段断面、路段断面,并指出随指路信息位置变化时交织段通行能力的变化趋势,据此提出指路信息最佳设置位置.     

基于自然驾驶数据的高密度立交出入口车辆轨迹特征研究

互通式立体交叉是道路交通网络重要的节点,而随着相邻立交之间的间距不断缩小,逐渐形成了高密度立交群,容易造成交通拥堵,加大驾驶负荷和事故风险。为明确在高密度立交群出入口区段的运行风险和安全隐患,在重庆内环路选取了1簇高密度立交群作为研究对象,开展了实车驾驶实验。使用车载仪器采集自然驾驶状态下车辆轨迹数据,包含速度、实时行驶位置以及车辆中心与两侧车道线之间的横向距离;基于对实测数据的深度分析,明确立交出入口的车辆轨迹形态以及车道选择行为特征和驾驶人性别对轨迹形态的影响关系,挖掘车辆驶离（汇入）主线过程中的换道行为特征和驾驶风险影响因素。结果表明：(1)出入口类型对车道选择和轨迹形态有明显影响,相比于平行式出口,直接式出口的轨迹更顺畅,换道次数更少;(2)驾驶人在净距较近的2座立交驶入驶出时,进入主线路段更倾向选择辅助车道或者最外侧车道行驶,以减少换道次数;(3)出入口附近的主线车道数变化会影响驾驶人的车道选择行为;(4)驶离主线时,平行式出口的换道持续时间要高于直接式出口,而入口类型对于换道时间没有显著影响,78%驾驶人的换道时间为5～10 s;(5)出口区段的运行风险高于入口区段,可在出...     

集散一级公路接入口最小间距研究

为研究集散一级公路接入口最小间距,保障公路运行速度和行车安全,分别建立关于集散一级公路接入口间最小间距、接入口与中央分隔带开口最小间距和接入口与平面交叉口最小间距的计算模型,提出计算模型中所需要的接入口上游功能区长度、接入口下游功能区长度、车辆加速距离、车辆变道距离、车辆减速距离等推荐值,进一步计算得出各类接入口最小间距推荐值,为道路设计者提供参考。     

协同自适应巡航控制车辆占比对下匝道分流区混合交通流安全性的影响分析

在人工驾驶车辆、自适应巡航控制（ACC）车辆和协同自适应巡航控制（CACC）车辆的行车行为特征分析的基础上，运用跟驰模型和换道模型分别构建人工驾驶车辆、ACC车辆及CACC车辆在下匝道分流区混合交通流仿真环境，解析CACC车辆占比对混合交通流安全性的影响。选取全速度差模型、ACC跟驰模型、CACC跟驰模型分别作为人工驾驶车辆、ACC车辆、CACC车辆的纵向跟驰模型，利用随意换道模型、强制换道模型分别构建下匝道分流主线段、远近端区的横向换道模型。基于碰撞时间（TTC）、暴露碰撞时间（TET）、整合碰撞时间（TIT）等参数构建交通流安全性评价指标。利用MATLAB进行数值模拟，仿真分析不同CACC车辆占比下的混合交通流安全性。结果表明:CACC车辆占比为40%~50%时，混合交通流安全性恶化最严重，TET和TIT分别增加约68%和89%，车辆速度离散系数为0.9以上；通过在下匝道分流区设置远端强制换道区（设置长度≤ 1 000 m），可有效降低混合交通流的追尾碰撞风险。      

考虑频繁换道倾向的交通流元胞自动机模型

为揭示频繁换道对交通流的影响,构建一种考虑频繁换道倾向的元胞自动机模型。对NGSIM车辆轨迹数据进行提取、统计分析,研究车辆速度、车头间距对车辆换道倾向的影响;改进换道概率函数刻画上述影响,并定义驾驶行为倾向函数表征频繁换道对目标车道紧邻后车的影响,构建考虑频繁换道倾向的双车道元胞自动机STCA-FLC模型。结果表明:STCA-FLC模型较STCA模型在车流密度小于13辆/km时,车辆平均速度、流量最大分别提高约6.67%、3.02%;在车流密度大于13辆/km时,车辆平均速度、流量最大分别降低约9.48%、14.91%。