前置虚拟作业区对高速公路施工路段交通运行的影响研究

提出了一种不同于传统作业区交通组织方案的全新的交通组织方案,研究了高速公路作业区上游前置虚拟作业区对交通运行产生的影响。高速公路作业区上游设置虚拟作业区,目的在于强制部分车辆在上游转弯,降低它们的速度,防止侵略性驾驶行为的发生。通过方案比选,基于VISSIM微观交通流仿真技术得到:设置虚拟作业区在通行效率和速度一致性两方面均优于不设置虚拟作业区,是一种值得推广的作业区空间布局方式。     

立交改扩建作业区交通特性及安全对策研究

针对高速公路改扩建期间立交作业区交通组织的复杂性，从驾驶员特性、道路特性、车辆运行以及交通流特性等方面进行分析，在此基础上探讨施工期间的交通安全保障措施，以在确保施工作业顺利进行的前提下，减少对道路交通的影响和保证交通正常运行。     

基于尖点突变理论的高速公路交通流状态判别方法

为准确掌握高速公路交通流的运行状态及变化规律,给驾驶人和高速公路管理者提供科学决策依据,通过分析传统交通流计算模型存在的不足,对现有高速公路交通流状态划分方法和基于尖点突变理论的交通流模型进行改进,并引入混沌状态和突变区间的概念,同时添加大车混入率作为改进后的模型参数,得出不同大车混入率下混沌流状态、自由流状态和非自由流状态下的判别标准。以八车道高速公路标准路段为例,借助VISSIM交通仿真软件模拟车流的实时运行状态及变化过程,计算获得仿真情形下不同交通流状态的判别标准和方法。通过对典型高速公路代表性路段实测数据的统计分析,验证了判别标准和方法的合理性与可行性。研究结果表明:交通流在自由流和非自由流状态之间转变时,存在着一种短暂的突变,呈现出一种混沌流的状态;大车混入率对行车速度和时间占有率影响明显,可以对应获得混沌流、自由流和非自由流状态的判别标准;将仿真所获得的交通流状态界定标准与中、美高速公路服务水平划分标准进行对比,自由流状态处于二级或C级及以上服务水平,而且对自由流服务水平的标准要求更高。该方法对于高速公路运营管理、养护路段划分、安全性评价等具有科学、便捷、实用、可行的实际意义。     

嘉金高速交通流运行规律研究

以上海市嘉金高速为例,从时空分布、交通构成、车速分布等角度对高速公路交通流的运行规律进行了分析,并从交通流的角度对日常的高速公路运营养护提出了意见和建议。     

基于人工神经网络的高速公路隧道群限速研究

根据典型高速公路隧道群交通运行状况,从时间因素、交通动态因素、道路条件和隧道群环境因素等方面选取输入变量,以运行速度为输出变量,建立基于人工神经网络的高速公路隧道群速度预测模型;然后,通过灵敏度分析方法,研究各个输入变量对输出变量的影响程度,并对各个输入变量的灵敏度分析结果进行比较分析。研究结果表明:该方法能够针对隧道群交通流的实际情况,充分利用与速度密切相关的信息来模拟,克服了传统算法难以建模的缺陷,适合交通流限速控制的在线建模。该方法切实可行、准确度较高,可为制定高速公路隧道群速度限制提供理论基础。     

山区高速公路移动瓶颈效应对车流状态影响研究

我国高速公路大型货车混入率较高,山区高速公路交通流受移动瓶颈效应影响尤为突出。鉴于此,利用运动学波理论对因低速货车超车形成的移动瓶颈效应进行分析,应用vissim软件进行模拟仿真,通过对不同交通流状态下不同低速货车混入率的仿真结果分析,发现随着交通量以及货车混入率的增加,移动瓶颈效应对车流状态的影响呈加剧趋势,导致小客车行驶速度明显下降,并逐渐接近货车行驶速度。各慢行车队之间出现的较大空隙导致道路资源浪费,道路通行能力下降。该研究结论对深入研究山区道路通行能力具有重要指导意义。     

重庆市环城高速公路交通运行分析

随着我国交通建设的快速发展,环城高速公路建设日益增多,有关环路理论的研究多偏向于定性分析,而定量分析和研究不足,更缺少对已建成环城高速公路的实际交通运行分析。文中基于环城高速公路上车流运行的特点、环城高速公路的类型及其发挥的功能作用,从实证研究的角度,运用定量分析方法,以重庆内环高速公路为例,分析研究环城高速公路上内部交通流、进出交通流和过境交通流的实际运营情况,可以看出环城高速公路的规划、建设与运营需要深入分析经济社会发展所引发的各种交通需求,尽量与城市内部及外部路网相协调,并需审慎决策。     

高速公路改扩建期作业区设置对通行能力的影响分析

高速公路改扩建期间的道路条件与正常运营情况相比发生了明显变化,道路的通行能力受到诸多其他因素的干扰。由于影响因素的复杂性和繁多性,笔者采用VISSIM仿真技术对高速公路基本路段通行能力的主要影响因素进行了分析,重点研究了作业区设置对通行能力的影响。通过改变作业区设置条件,得到作业区不同设置条件组合下施工路段允许通过的最大交通流量值,从而提出了高速公路改扩建期间作业区各控制区(合流段、缓冲段等)的长度标准和布置要求。     

关于交通噪声与交通流状态关系的研究

结合交通流理论、概率统计理论和噪声传播理论,分析了交通噪声的传播规律,给出了通过噪声测量检测高速公路交通流状态的实验方法和参数设置原则,并通过实验具体分析了交通噪声与交通流之间的相关关系。     

高速公路交通管制策略仿真评价

针对高速公路交通管控措施的评价问题,提出基于交通仿真软件的评价方法.交通仿真技术克服了传统方法的局限,为高速公路的管制研究提供了一种新的、高效便利的研究手段.对高速公路常用的交通管制策略进行分析,提出高速公路的交通仿真模型.最后以广清高速公路为例,通过VISSIM对实施交通管制手段的高速公路交通流进行模拟仿真,建立微观交通仿真模型,考察了交通管制措施的实施效果,从而为优选出最优的交通管控策略提供科学合理的依据.     

高速公路重大交通事故时空影响范围研究

据交通波理论和Greenshild流量—密度曲线,建立了事故状态下的交通分析模型。将事故的持续过程和消散过程分解为4个时区：扩展时区、稳定时区、启动时区和消解时区。考虑了对出入口采取限流和分流控制措施后,分流波对事故影响线运动的影响,得到了扩展时区、稳定时区与启动时区的时空影响范围。根据车流状态恢复初期,交通流特性将沿流量—密度曲线作非线性变化,达到稳定后作线性变化,推导了事故影响线消散时空影响范围,从而得到了事故全过程的解析解。结果显示：分流后事故空间影响范围将减小79.4%,从事故解除到恢复到事发前运行状态共需16 min。     

公路施工区交通安全管理现状分析

通过文献检索和现场走访调研,对比了我国与发达国家在施工区标准规范和现场交通安全管理2个方面的情况,初步了解了我国公路施工区交通安全管理的现状,对交通安全管理方面存在的问题和诸多不足进行了分析,为施工区交通安全管理的提高和改善指明了方向。     

消除高速公路运动波的可变限速控制方法

运动波是高速公路一种常见的交通拥堵，可通过可变限速控制有效消除。近年来，研究中提出了大量消除高速公路运动波的可变限速控制方法，却鲜有方法成功落地应用。可变限速控制方法的成功应用需满足3个基本条件，即模型预测的准确性，优化求解的实时性，以及控制方案的安全性，而当前研究中的方法难以同时满足上述基本条件。因此，为提高高速公路交通效率，保障高速公路交通安全，提出了消除高速公路运动波的可变限速优化控制方法。构建了模拟运动波传播的离散一阶交通流模型，解析了可变限速控制对交通效率及安全的影响机理，建立了提升交通效率、保障交通安全的可变限速优化控制方法。利用数值仿真模拟，测试了轻微拥堵与严重拥堵2种不同场景下限速控制方法的控制效果，评估了控制方法在提升交通效率和安全方面的表现，对比了所提方法与文献经典方法在控制效果上的优劣。结果表明：可变限速优化控制方法在2种场景下降低总行程时间分别为10.1%和10.6%，降低事故风险指标TET分别为72.6%和73.1%，降低事故风险指标TIT分别为92.4%和82.9%。与文献方法相比，在预测模型准确性以及对交通流效率与安全的改善方面均有提升，其中在严重拥堵测试场景下，效果提升更为显著。     

交通影响评价中的交通区分割方法研究

为了在交通影响分析中准确预测道路网络的宏观交通流和局部路口的微观交通流特征,开发了利用交通量分配模型和交通仿真技术组合分析交通影响的方法。首先在地理信息系统(GIS)的支持下,利用Voronoi图对交通小区进行几何分割,并借助GIS的空间聚合分析功能分割相应的属性数据,然后利用MCI(Multiplicative competitive interaction)模型推求新OD矩阵。从而使交通需求预测模型的输出结果可以直接作为交通仿真的初始数据,以便利用交通仿真技术实施关键路口的微观交通流分析。最后通过一个试验验证了方法的有效性和精度。     

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。     

公路环形交叉口延误模型研究

为了解公路环形交叉口的运行状况,需对其进行延误研究。运用间隙接受理论,通过概率分析方法,考虑公路环形交叉口多种混合车型条件下的延误,在此基础之上建立公路环形交叉口的延误模型。应用该模型,得出延误理论值,与实际调查所得延误值进行对比分析,证明该模型的可行性。     

公路网OD调查涉外数据处理方法研究

根据区域公路网OD调查分析的需要,介绍了交通调查数据的主要处理过程和内容。就其中涉外数据的编码问题做了详细研究:对传统的对外交通小区的划分方法作了改进,并考虑了不同交通小区系统转换的问题,基于驾驶员的出行行为提出了过境出入口逻辑性判定规则,从而提出了一种基于出入口划分对外小区系统理论的新算法,探讨了算法的准备工作和误差校正方法。实例验证表明:此算法能够保证出入口模拟交通量(用户平衡配流)与现状调查数据的一致性,最大误差不超过1%。     

涉路工程安全评价问题研究

针对涉路工程对公路自身结构安全和公路交通安全的影响,以及如何开展安全评价进行研究,涵盖涉路工程分类、安全评价指标内涵和安全定量化等问题。参考国外发达国家有关的技术法规,结合我国实际情况,按照空间位置关系和涉路工程自身性质,研究提出涉路工程的分类方案:跨越式、平交与接入式、穿越式、并行式、利用公路结构物等5大类;针对涉路工程的设计和施工问题,提出安全评价的主要指标:与公路的相对位置、自身结构安全、水土保持、环境保护、施工交通组织等;以下穿式涉路工程为例,说明安全评价指标和定量评价的主要内容。供路政管理和工程技术人员参考。     

高等级公路车流轴载模型研究

为解决交通流当量轴次的计算问题,在分析交通流构成和分布的基础上,利用轴载谱、轴载分布函数、单车当量轴次、车流当量轴次等一系列概念,提出了一套完整可行的公路运输车辆车流轴载计算方法并建立了车流轴载模型。在世行安徽公路项目II———超载运输研究课题中,利用该模型解决了如何使用车辆称重数据资料计算交通流当量轴次的问题。