高速公路出口匝道与地面道路衔接部的几何安全设计研究综述

高速公路出口匝道与地面道路衔接部的几何安全设计是高速公路出口匝道几何安全设计的核心内容．本文通过分析国内外出口匝道与地面道路衔接部几何安全设计研究成果,从衔接部的接入间距设计、视距设计、转弯缓冲区的设计、渠化设计和控制方式选择等方面进行了探讨,指出了我国现行规范中衔接部几何安全设计的局限性。最后,文章建议借鉴国外已有的衔接部几何安全设计的实践经验,研究适合我国国情的衔接部几何安全设计方法,为改善高速公路匝道出口区域内的交通流通行效率和交通安全提供必要的理论支撑和技术依据。     

高速公路与地面道路衔接部交通安全改善研究

高速公路出口匝道与地面道路衔接部是高速公路与地面道路交通流转换的枢纽,交通流溢出现象时有发生,是交通事故的频发区域之一,研究其交通安全改善的方法,对提高高速公路交通安全状况和整体效益的发挥具有重要的意义.本文在分析国内外出口匝道与地面道路衔接部研究的基础上,提出了衔接部的交通安全改善方法,从影响范围的界定、交通安全诊断...     

高速公路出口匝道地面衔接部功能区的界定

匝道设计的合理与否,直接关系到高速公路的交通安全和运行效率.由于高速公路主线与出口匝道之间交通流运行速度存在较大的差异,导致在出口匝道上交通流运行极不稳定,并产生大量的交通冲突,成为高速公路拥堵和事故多发地带.为改善高速公路出口匝道的安全现状,本丈在提出出口匝道地面衔接部功能区概念的基础上,给出了功能区的界定方法,并最终给出了典型出口匝道衔接部功能区范围的建议值,为改善高速公路匝道出口功能区内交通安全水平提供了必要的理论支撑和技术依据.     

基于交通流特性的高速公路出口匝道与地面道路衔接部安全几何设计

高速公路出口匝道与地面道路衔接部是高速公路与地面道路交通流转换的重要节点,研究其安全几何设计方法,对改善高速公路匝道出口区域内的交通流通行效率和交通安全具有重要的意义。本文在现场调研的基础上,分析了衔接部的交通流特性,明确了衔接部的交通流性质、车辆行驶速度、交通组成等方面的特点;然后,从衔接部的选位、安全几何设计的要点方面提出了衔接部的安全几何设计方法;最后,以山西省汾军高速公路出口匝道与340省道衔接部为例,进行了衔接部的安全几何实例分析。研究表明,本文提出的衔接部安全几何设计方法是一种简单实用、可操作性强的交通设计方法,它对我国现阶段衔接部的交通安全设计具有一定的借鉴意义。     

成都二环高架出口匝道与辅路对主路出口交通流特性的影响分析

城市高架路出口与地面辅路及其衔接段处经常伴有交通流拥堵现象,严重时将导致出口匝道处的车辆由于排队过长而上溯至高架路,影响其正常运行。本文对成都二环红牌楼东的部分道路进行数据采集,分析了高架路、出口匝道和地面辅路在信号交叉口下的交通流特性。并通过仿真实验,分析了辅路和出口匝道的车流运行状态对高架路出口的影响。该结果可为辅路车流的管理控制提供依据。     

高速公路出口匝道几何特征及控制方式研究现状及展望

匝道设计的合理与否,直接关系到高速公路的交通安全和运行效率。为改善高速公路出口匝道的安全现状,论文有针对性地阐述了出口匝道几何特征和控制方式的研究现状,并分析了国内外相关的标准规范;在此基础上指出现有研究存在的问题,例如,交通流导入方式不尽合理、匝道问距定义不够明确、匝道长度不足、连续的出口造成信息繁杂及衔接部的渠化控制不尽合理等;最后说明了依托项目所开展的相应的工作,为高速公路出口匝道交通安全和运行效率研究提供参考。     

浅谈环形匝道在城市快速路互通立交应用中的误区——以长沙市红旗路立交为例

互通立交是城市快速路系统衔接的重要锚固点,城市快速路互通立交的选型更是快速路网衔接的重中之重,在立交选型时需综合考虑整个立交的交通功能、投资、占地、景观及社会和经济效益等因素。着重对城市高架快速路互通立交中环形匝道应用的误区进行研究,并以长沙市红旗路立交为例进行了说明。     

基于地面路网MFD 的快速路出口匝道流量分配模型

过于集中的流量分配易导致出口匝道和与之相衔接的地面道路过饱和,进而影响快速路和地面路网的通行效率.为提高路网中车辆通过快速路到达目的地的通行效率,基于地面路网宏观基本图（Macroscopic Fundamental Diagram,MFD）,以出口匝道通行能力和与之相衔接的地面路网承载能力为约束条件,以整个路网的车辆总行程时间最短为优化目标,建立快速路出口匝道流量分配模型.根据宏观网络车流平衡方程,采用改进的遗传算法对模型进行求解.最后,通过实际路网验证了模型的有效性.结果表明,该模型可有效提高车辆通过快速路到达目的地的通行效率,同时降低出行成本.     

鱼窝头枢纽互通立交方案设计

随着珠江三角洲区域经济的不断发展,路网正不断地进行增密和完善,新建的高速公路必然与大量的原有道路交叉,因此,互通立交成为高速公路不可缺少的一部分。位于经济较发达地区的互通立交,城镇、村庄、工业区密集,如何尽量减少立交的占地和拆迁,成为立交布设极为重要的考虑因素。鱼窝头枢纽互通立交位于广州市番禺区,是珠江三角洲经济区环形高速公路、广州市南沙港快速路、南沙大道三条道路交叉的交通流转换点,通过对鱼窝头枢纽互通立交的功能、制约因素以及方案设计比选情况的阐述,分析如何在满足通行能力要求的前提下,选择合理的立交式,灵活布设立交匝道,使立交与现有地物相协调。     

基于通行能力的城市快速路出口设计方法探讨

城市快速路系统的出口(匝道)通常设置于地面交叉口附近,快速路出口(匝道)交通与地面道路交通之间的相互作用显著地影响快速路以及地面交叉口的运行可靠性,因此,快速路出口(匝道)衔接段对保证下游地面道路的通行秩序以及上游快速路的畅通非常重要.从快速路衔接路段以及快速路下游交叉口与快速路出口(匝道)通行能力匹配性原理出发,对出口(匝道)衔接段提出3种组织形式(组织形式Ⅰ——设交织段,组织形式Ⅱ——设隔离设施,组织形式Ⅲ——路网绕行),并从通行能力匹配、服务水平以及流量均衡性等方面进行分析,给出各自的适用性.最后,利用VISSIM仿真软件分析组织形式Ⅰ的设计参数敏感性,并给出设计建议值.     

Double-Sided Optimization of ITS Data Aggregation Via Wavelet Transformation

This paper addresses a modeling approach to analyzing an integrated system that includes freeway mainlines, ramp metering, and an upstream signalized diamond interchange. The modeling approach takes into consideration of the various components, their operational characteristics, and their interactions within the system. Strategies are also proposed for real-time operation and possible field implementation. The key element of achieving an integrated operation is to control the ramp feeding the traffic through special signal timings at the diamond interchange. Whenever a long queue is detected at the metered ramp, the signal timing should be adjusted to reduce the traffic flows entering the ramp. In this way, the ramp meter will remain in operation as long as possible, which would delay the onset of queue flush (i.e., termination of ramp meter) and minimize the possibilities of a freeway breakdown. Because a diamond interchange is usually controlled by special signal phasing and timing, the control strategies are specially focused on the special diamond signal phasing schemes. The system design and system architecture are also presented for potential deployment of the system in the field.     

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本文研究了如何使用模型来分析建立包含高速公路干线、匝道控制和上游信号控制的菱形立交的一个综合控制系统。本建模方法考虑到了很多方面因素，包括其组成部分、运营特性及系统内的互动作用。论文还提出了系统现场实施运营可能需要的具体措施。建立综合运营控制系统的最关键的因素是通过在钻石立交信号机中特定信号配时来处理匝道反馈信息。当管匝道上排队较长时，系统将通过自动调整来减少进入匝道的车流量，以保证匝道控制系统的有效性，避免匝道排队过长，减少高速公路瘫痪的可能性。由于该系统采用特殊信号相位和配时方法，其控制策略主要针对特定的钻石信号相位计划。文章还介绍了该系统的设计和构架以及现场实施的流程图。     

考虑辅路缓冲的快速路紧急疏散最优控制

针对紧急疏散中单向需求激增的情况,提出利用地面辅路缓冲容纳部分疏散车流,从而降低快速路疏散的整体时空风险.基于宏观交通流模型建立了快速路疏散车流演化方程,明确了上匝道车速对主线车速的影响,从而实现经典宏观交通流模型对路网状态演变处理的一致性.针对由下匝道、地面并行道路和上匝道构成的地面辅路行程时间的二分特征,建立了相应的离散时间的流量演化方程.辅路系统方程不仅可以刻画地面辅路疏散车流的主要特征,而且能与已有快速路的状态演化系统实现无缝结合.数值分析表明,利用匝道控制和辅路分流两种手段可以实现系统整体时空疏散风险的最小化控制.     

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随着城市汽车保有量的不断增加,交通拥堵日益频繁;匝道控制是通过调节入口匝道车辆数,来缓解快速路匝道交汇处拥堵的有效方法.本文同时考虑快速路和入口匝道上的实时密度设计了匝道控制优化算法,该算法旨在控制快速路密度接近其最优值,同时减少匝道上的排队数;通过PARAMICS仿真软件对算法进行验证,并与ALINEA、Demand Capacity算法进行了比较,仿真模拟统计了快速路交通流密度、匝道排队数、总车辆行程时间以及下游流量数据.分析结果显示,实时密度控制算法是有效的,能够维持干线最大流量,保持路网交通条件的动态平衡,并且尽可能地减少排队长度.     

互通式立交匝道的服务水平分析

为完善互通式立交匝道设计标准,更好地指导设计人员选择合适的设计指标,以单车道匝道基本路段为研究对象,对互通式立交匝道服务水平及服务交通量的含义和影响因素进行分析;结合单车道匝道基本路段车流运行特征,提出以相对延误率作为服务水平的评价划分标准,从理论分析和实际调查两个角度,确立了相对延误率的计算方法;结合匝道设计速度,以相对延误率分别为30％、60％、80％、100％作为匝道四级服务水平划分标准,并建议以二级服务水平作为匝道的设计服务水平.     

Calculating the Lengths of Auxiliary Lane and its Channelization of Urban Expressway Exit Using Simulation

The rational lengths of auxiliary lane and its channelization of urban expressway exit play an important role in increasing the exit capacity and decrease the influence to expressway traffic flow from exit. The entrance-exit style exit of diamond interchange was surveyed, and traffic flow data was collected. VISSIM microcosmic simulation model was calibrated and validated using survey data, and the exit of diamond interchange simulation model was built. Using simulation, the authors analyzed the survey data and worked out the recommendation values of auxiliary lane and its channelization length of urban expressway exits.     

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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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在实际的快速路交通流系统中,入口匝道的流量和快速路主路的速度都是受限的,因此在对快速路交通流进行控制时考虑这些限制十分必要. 基于迭代学习控制的快速路入口匝道控制是近年来快速路控制领域的一个研究热点,然而,至今为止还没有在输入和状态同时受限情况下的相关收敛性分析. 本文首先介绍了快速路交通流模型,并将交通密度控制转化为输出跟踪问题;然后通过严格的数学分析证明了在入口匝道流量受限和主路速度受限的情况下,基于迭代学习控制的入口匝道控制仍然能保证交通流密度收敛于期望密度;最后通过仿真研究验证了该方法在受限情况下能达到很好的控制效果.