城市快速路出入口交织流率和交织长度的仿真研究

城市快速路出入口是引发相关路段及其周围路网拥堵的主要原因。交织流率和交织长度是影响出入口处交通运行的重要因素,并采用仿真方法对两者进行了分析,具体案例的Vissim仿真结果表明：通过总流量为4 900veh/h,流率比由0.15增加到0.4时,交织段均车延误增加2倍,交织车速降低将近40%;交织长度选取160～180m时,均车延误为1.3s,平均车速达到45.02km/h,是快速路出入口交织长度的合理值。     

城市快速路出入口间距设计研究——以北京西三环某出入口改造工程为例

以北京西三环内环丰益桥至丽泽桥段出入口改造为背景,对先入后出的出入口间距进行了分析探讨。分析比较了第7版美国Highway Capacity Manual（2022年版）（以下简称HCM2022）和周荣贵《公路通行能力手册》对交织区通行能力、运行速度、服务水平的计算结果,对先入后出的出入口间距设计提出了一些建议。基于案例背景,选择流量比、交织区长度为影响因子,分别采用周荣贵的分析方法和HCM2022的分析方法对通行能力、运行速度的敏感性进行对比,分析了两种方法的差异。     

城市菱形立交出入口主路交织长度的仿真研究

为了确定城市快速路菱形立交出入口交织区的合理长度,应用Vissim微观仿真模型,研究在不同流量组合及交织流量比情况下,菱形立交出入口区间平均速度与交织长度的关系.研究表明:交织区平均速度随交织长度的变化而变化.当交通量较小时,交织长度与区间平均速度的关系受交织流量比影响较小;当交通量较大时,交织流量比对交织长度与区间平均速度的关系影响较大;当交通量达到可能通行能力时,交织长度与区间平均速度的关系基本不受交织流量比影响.因此可得出,当交通量较小时,150m的交织长度比较适宜;当交通量较大时,随交织流量比由0.25增大到0.45时,交织长度应由150 m增加到350 m,才能有较为理想的运行状态.     

快速路交织区标线设置分析及仿真

虚实标线结合方法在快速路交织区的应用研究较少,存在虚实标线结合方法作用不明、效果不清的问题。为此,在乌鲁木齐典型快速路交织区标线设置的基础上,利用VISSIM仿真软件对快速路交织区不同标线方案建立模型,厘清标线方案在选定评价指标下的统计学特性。仿真结果表明,虚线方案可以有效提高车辆行驶速度,减少匝道车辆的排队长度、延误,提高快速路交织区运行效率。虚实线方案可有效减少车辆在交织区的换道次数,减少因换道行为引发的交通事故,规范交织区车辆换道行为便于管理。     

基于VISSIM仿真的冰雪条件下快速路交织区长度确定研究

通过控制交织区长度以及快速路主线交通量对道路在正常条件、积雪条件、冰板条件以及冰膜条件四种情况下的交通状况,利用VISSIM仿真软件进行仿真。选取了时间占有率的指标进行服务水平评价。结果表明,随着道路条件变得逐渐恶劣,时间占有率有大幅增加。在正常、积雪和冰板条件下,交织区长度的增加可以在一定程度上提高快速路的服务水平。而在冰膜条件下,交织区长度对于快速路服务水平的影响并不显著。该研究成果可以为快速路交织区的设计提供参考。     

快速路交织区交通流模型研究

为了再现快速路交织区交通流的运行特性,在跟驰模型中引入交通压力,并采用驾驶人心理制约条件对车辆换道模型进行改进,将二者结合起来提出了新的快速路交织区交通流模型;应用Java语言编写程序,针对不同的交通状态进行模拟再现。仿真结果表明:当交通量一定时,直行车辆和交织车辆的平均速度都会随着交织区长度的增加而增大;交织区长度增加为交织车辆的交织运行提供了较大空间,随着交织区长度的增加,交通量略有增加,交织区长度的增加可以有效抵消交通量的增加对直行车辆的干扰;在交通量较小时,车辆速度随着交织区长度的变化较小,高流量时,交织区长度对平均速度的影响较大,当交织区长度小于150 m时,外侧直行车辆车速大于交织车辆的车速,随着交织区长度增加,交织车辆的速度接近于直行车辆的速度,当交织区长度大于350 m后,变化就不明显。     

先入后出型城市快速路匝道组合的最佳间距

以上海市某先入后出型匝道组合为例,利用校验后的仿真软件TSIS研究了匝道间距与交织区平均速度的变化关系.结果表明,随着匝道间距的增加,交织区平均速度呈先增加后趋于稳定的趋势,且匝道间距对主线最外侧车道的影响程度远远高于对内侧车道的影响.借助统计软件SPSS分析了主线设计速度分别为60、80、100 km/h时匝道间距、流量、汇入比、分流比与交织区平均速度的关系并建立了相应的定量模型.结果表明,主线设计速度不同时,影响交织区平均速度的因素也有所变化.根据定量模型分别计算了不同设计速度和交织区平均速度条件下的匝道间距,并根据实际情况对计算值进行了修正,最终给出了合理的推荐值,并与《城市快速路设计规程》(CJJ129-2009)中的推荐值进行了对比.结果表明,定量统计模型计算值较为合理,且更加详细,便于工程应用.     

城市快速路互通立交交织区运行速度模型研究

对比分析了国内外现有交织区运行速度分析模型应用在快速路互通立交交织区运行分析中的不足,提出了车道变换次数的预测方法,应用建模技术建立了城市快速路互通立交交织区交织速度和非交织度预测模型,并进行了精度验证.结果表明:该模型精度较高,满足快速路互通立交交织区运行速度预测的需要,为城市快速路互通立交的规划选型和评价提供理论基...     

基于元胞自动机模型的交织区通行能力特性分析

交织区是道路交通系统的典型瓶颈,严重影响道路交通系统的运行效率.应用基于元胞自动机的交织区仿真模型,研究了交织流量比和交织比这2个重要影响因素对交织区通行能力的影响,结果显示出匝道车辆对交织区通行能力的影响明显比入匝道车辆的影响严重.针对不同的主路车道数和交织区长度,利用仿真数据对交织区通行能力折减系数模型进行参数标定,得到较好的拟合效果.      

城市高架快速路“先入后出”匝道的布置研究与应用

城市高架快速路"先入后出"式出入口,是影响快速路主线通行能力的主要因素。在工程实践中,为便捷衔接地面道路网络,一般将上下匝道设置在主要交叉口处,将导致高架道路出入口交织段较短、出入车流严重影响主线交通等问题。针对这些问题,现分别针对常规布置方法、辅助车道布置方法、集散车道布置方法、"剪刀叉"布置方法的优缺点及适用性进行分析,以期用合理的代价减少高架道路交织影响。接着,以石家庄市和平路高架快速路工程设计为例,对不同匝道布置方案进行分析,得出:对于该工程采用设置"剪刀叉"的匝道布置方案交通运行及工程代价等方面综合考虑较优。该匝道布置方案为高架快速路出入口间距无法满足规范要求且周边地块交通集散有需求的情况下,创造了设置匝道的有利条件。     

快速路交织区车头时距分布特征

针对快速路交织区中车流的频繁交织行为引发车头时距重分布现象,系统研究了快速路交织区车头时距分布的内在规律,得出了城市快速路交织区内车头时距分布随断面流率动态变化的结论。选择北京、上海、广州等7个典型城市的城市快速路系统为研究对象,利用数理统计方法对采集的代表性快速路中A类交织区中车头时距数据进行分车道分断面统计分析,拟合分析及x~2检验的结果表明断面流率小于250 veh/h时,车头时距服从负指数分布;当断面流率位于250～750 veh/h时,车头时距服从移位负指数分布,而当断面流率位于750～1500 veh/h时,车头时距则服从Cowan M3分布,为城市快速路交织区的通行能力分析、规划管理等方面的深入研究提供了理论依据。     

天津城市快速路出入口设计

该文结合天津市快速路西北半环的出入口设计过程,介绍了天津快速路出入口布设的相关规定,其中特别提到了出入口布设先后次序带来的交织问题及出入口一致性问题,可为类似快速路的设计工作提供参考。     

基于元胞自动机的快速路交织区建模仿真

快速路匝道处的交通流因交织方向多而显得具有混乱、复杂和难于管理.匝道交织区的交通管理对于提高快速路通行能力、加强交通安全运行具有非常重要的意义.文中引入"冒险系数"来表达驾驶员的驾车习惯,并使用元胞自动机模型来仿真快速路交织区中交织车辆的跟车和换道行为.仿真得到交通流量、交织区长度等参数对交织路段交通所产生的效果和影响,并用宏观流速曲线验证了模型.     

高速公路先入后出型匝道最小间距研究

为解决先入后出型匝道间距设置过近引起的交通紊乱和行车安全问题,通过分析交织区车辆运行特性,利用交织区通行能力计算方法对净交织长度进行反算,运用动力学原理对交织车辆必要加减速行程进行分析,构建了先入后出型匝道连接部最小间距计算模型,并标定相应参数及筛选条件。结果表明:匝道组合形式一定时,先入后出型匝道最小间距随着主线设计速度增加呈现非线性增长趋势,其推荐值集中在300~550m之间。     

快速路交织区长度设计方法与应用实践

对影响快速路交织区服务水平的因素进行了分析,揭示了交织区长度与交织区服务水平之间的逻辑关系,论证了应用交通密度这一中间变量计算交织区长度的可行性。利用试算法,计算得到了不同工况下的交织区长度数值解,并在相关工程中进行了成功应用。     

城市快速路出入口匝道联动控制策略研究

以北京市快速路为研究对象,对分布密集的出入口匝道实施信号联动控制.为减少驶入与驶出车流间的交织冲突,保证快速路主线交通流处于最佳运行状态,提出出入口匝道信号联动控制方法.采用Vissim对提出的控制方法进行模拟验证,结果表明该方法可以提高主线车辆的运行速度,有效缓解交织区的严重冲突现象.     

预告标志对城市快速道路交织区交通流特性的影响

为了更好地采用城市快速路交织区的交通流特性指导、优化道路设计,基于城市快速路交织路段内驾驶员的换道行为及车辆换道数据,分析该路段内的车辆换道轨迹及持续时间等信息。建立基本的车辆换道规则,发掘预告标志设置对交织路段交通流特性的影响,并在AnyLogic中建立模型进行仿真。结果表明,预告标志设置对交织区车辆换道特征会产生影响。     

城市快速路设计中若干问题的再认识

本文就新的交通理论在环路建设中的运用情况 ,从快速路系统整体构思角度 ,对立交、出入口、交织和路网之间的关系进行了论述。文中分析了立交及出入口设计中存在的一些问题 ,并对快速路设计中值得借鉴或需深入研究的问题提出建议。     

机场集散枢纽立交交织区的设计优化方法

通过对机场集散枢纽立交的交织区进行分析，并利用元胞自动机模型对不同交织区长度下立交交织区的交通流特性进行仿真，得出合理的长度值，可为立交的建设及管理提供参考。     

城市高架快速路出入口匝道的优化设计

为进一步优化城市快速路的出入口匝道设计,分析了布置在高架快速路出入口匝道的交叉口交通特性,研究了合理化交织区设计、立体分离横向道路直行交通、均衡路网流量和分担疏解功能等空间布置策略,并提出了各种优化方案的适用条件。