三车道高速公路隧道出口与互通式立交最小间距研究

隧道和互通式立交作为高速公路的重要构筑物,其科学合理的间距直接影响高速公路路线走向和运营安全。通过界定高速公路隧道出口与互通式立交最小间距的定义并分析隧道出口与互通式立交间距过近路段的交通事故特点,探讨影响高速公路隧道出口与互通式立交最小间距的因素。基于车道变换行为,给出3车道高速公路隧道出口与互通式立交最小间距计算模型,并提出条件受限情况下的最小间距推荐值及安全保障对策。     

隧道与立交出口最小间距分析及案例

以驾驶员隧道出口"明适应"距离为基础,仅考虑立交出口识别距离及完整认读标志等因素,简析不同车道数及设计速度工况下隧道与互通式立交出口的最小间距论证.同时以温州235国道金北斗至牛栏岗段改建工程松树岗隧道及其互通式立交出口为工程依托,对松树岗隧道出口与互通式立交出口设计间距进行检查,并针对工程实际情况提出相应保障措施.     

隧道与立交出口最小间距分析及案例

以驾驶员隧道出口"明适应"距离为基础,仅考虑立交出口识别距离及完整认读标志等因素,简析不同车道数及设计速度工况下隧道与互通式立交出口的最小间距论证.同时以温州235国道金北斗至牛栏岗段改建工程松树岗隧道及其互通式立交出口为工程依托,对松树岗隧道出口与互通式立交出口设计间距进行检查,并针对工程实际情况提出相应保障措施.     

城市快速路互通立交最小间距

为了得到符合我国交通流特性的城市快速路互通立交最小间距,实现城市快速路的安全高效运行,首先对城市快速路互通立交间距的组成要素进行了分析,将其分为加速车道长度、两立交净距和减速车道长度3部分;然后以概率论和微分法相结合的思想,结合主线交通量对加速车道长度进行了研究;以概率论和微分法相结合的思想,结合交通标志的位置设置对互通立交净距进行了研究;运用动力学原理并结合驾驶员的驾驶舒适度对减速车道长度进行了研究。从而得到了城市快速路互通立交最小间距模型。最后计算得到符合我国实际的城市快速路互通立交最小间距值。     

双向四车道高速公路出口减速换道视距探讨

对识别视距和双向四车道高速公路最不利车道横净距进行分析后，利用视距简化公式推算出双向四车道高速公路互通式立交出口识别视距所需圆曲线最小半径。通过对高速公路互通式立交出口驶出车辆的行驶规律和高速公路出口交通事故机理进行分析后，提出了“减速换道视距”的新概念，分析了减速换道的原理和数值推算过程，确定减速换道视距一般值为300 m、最小值为150 m。根据横净距及简化公式计算得出双向四车道高速公路左转曲线和右转曲线减速换道视距所需的圆曲线最小半径，给出了高速公路出口圆曲线最小半径建议值。研究结果可供技术探讨和研究参考，以期有助于分析高速公路互通式立交出口的视距需求和交通安全管理。     

高速公路喇叭形互通式立交事故多发位置及成因分析

为识别喇叭形互通式立交事故多发位置,分析喇叭形互通式立交事故成因,以便为喇叭形互通式立交设计及事故黑点处置提供借鉴,采用现场调查方法,对浙江省已运营的喇叭形互通式立交进行调查,对收集到的施工图及事故等资料进行分析。结果表明,喇叭形互通式立交事故主要集中在互通出入口、A式喇叭形互通半直连式左转出口匝道S型曲线后半段、B式喇叭形互通环形出口匝道圆曲线前半段以及收费站内广场。该结果以期为喇叭形互通式立交安全设计指标的选取和安全保障提供参考。     

无收费站的服务式四岔喇叭形立交连接线最小净距研究

针对无收费站的服务式四岔喇叭形立交,以其连接线为研究对象,确定其满足交通流稳定驾驶员正常进行分合流换道等驾驶行为所需最小净距。考虑合分流楔形端、标志认读、驾驶员等待可插入间隙和判断、车辆换道及确认出口6个相关因素,基于最不利的情况进行研究。基于合理假设以两反向相交圆曲线几何模型为基础,建立楔形端距离计算模型;根据车辆进行换道时的特征和轨迹,建立五阶换道模型计算车辆换道距离;据此建立连接线最小净距计算模型,提出最小净距建议值。最后通过VISSIM仿真分析,验证最小净距的计算模型和建议值的合理性,结果表明:净距大于等于建议值时,冲突率满足灰色聚类数学评价方法中的安全冲突率指标,最小净距的计算模型合理可靠,据此计算连接线的最小净距值可保证行车安全。     

八车道高速公路轮廓标设置间距研究

从轮廓标的功能需求出发,对双向八车道高速公路中轮廓标设置间距进行分析研究,首先对轮廓标合理设置间距原理进行分析,并依托上述原理进行空间连续性测试实验,通过现场试验方法对不同设置间距的轮廓标方案进行实车主观存在视认性评价试验,得到了轮廓标不同设置间距方案下的驾驶员主观存在视认性结果,最后据此结果得出了八车道高速公路合理轮廓标设置间距方案。     

城市快速路互通立交最小间距模型

分析了影响城市快速路互通立交间距的各种因素，给出了互通立交间距的基本定义及假设，引入临界安全间隙概念，采用概率论、可接受间隙理论及运动学的方法，在保证车辆安全运行的前提下综合考虑互通立交加、减速车道长度及车辆完成车道变换所需要的基本路段的长度，从系统的角度构建了互通立交最小间距模型。通过与仿真软件CORSIM模型的求解值比较验证了该模型是有效的，模型计算结果表明，城市快速路互通立交适宜的最小间距为1．0～2．0km，说明我国现行规范中立交间距的设计标准偏小。     

高速公路主线同侧连续入口最小间距研究

以高速公路互通式立交主线同侧连续合流形式为研究对象,通过对大小型车的加速特性进行分析,并基于可插入间隙理论,确定了不同匝道车道数车辆汇入主线的加速车道模型;然后通过分析驾驶员操作规律,考虑反应距离、决策距离、换道或减速距离3个方面的需求,建立了主线车辆与下游匝道汇入车辆间安全视距模型;最后确定以小型车为研究对象的加速车道长度值与换道模型确定的安全视距值之和,建立高速公路主线同侧连续入口最小间距计算模型,并提出了基于主线和匝道设计速度、入口匝道车道数的高速公路主线同侧连续入口最小间距指标值。研究成果是对我国有关规范和设计细则的完善和补充。     

多车道高速公路内外分幅条件下互通最小间距研究

在高速公路改扩建项目中,为解决高速公路互通最小安全间距问题,以某高速公路为例,基于交通流理论和可插入间隙理论,分析了最不利驾驶条件下、内外分幅多车道高速公路饱和流状态下相邻互通立交间路段车辆的换道行为,建立了饱和交通流状态下多车道高速公路互通最小间距计算模型,确定了服务水平、设计速度和交通量不同情况下的互通最小间距,并以此为基础确定了该高速内外分幅条件下互通最小安全间距为1.5 km。     

特殊条件下隧道内设置拓宽变速车道长度研究

山区高速公路受地形影响,很多互通式立交的设置位置受到很大限制,导致隧道出口与互通式立交出口之间间距很小。根据隧道内车辆驾驶人员对隧道内标志的识别、辨识、认读,以及车辆变换车道所需距离等条件,考虑对某些处于特殊条件的隧道设置1个变速车道,以缩小隧道出口与互通式立交出口之间的距离。分析结果表明,在设计速度为80 km/h的高速公路2级服务水平下,隧道出口处拓宽变速车道的长度不宜小于309 m,一般宜大于310m。在设计速度为60 km/h的山区高速公路隧道内拓宽变速车道的最小长度为203 m,一般应大于210 m。满足以上条件时,可以在隧道出口处设置变速车道以减少隧道出口与互通式立交之间的间距。     

基于UCWin/Road仿真的高速公路出口预告标志前置距离研究

为了研究高速公路出口预告标志的前置距离,以驾驶心理学原理和驾驶人对标志的响应特性为基础,将驾驶人的驾驶操作行为过程分为5段,并建立了满足安全性和舒适性要求的高速公路出口预告标志前置距离计算模型,模型中采用了等待可插入间隙行驶距离模型和等速偏移正弦曲线车辆换道行驶距离模型。通过对标志牌的设置方式进行分析,提出了在不同道路条件、不同驾驶人特性条件下的出口标志合理设置距离建议值。运用UCWin/Road进行建模,Forum8驾驶模拟器进行仿真。仿真验证结果表明:仅双向四车道高速公路出口预告标志的设置距离与《道路交通标志和标线》规定值相接近,且设置距离较合理,双向六车道及以上,规定的设置距离偏小。     

城市快速路苜蓿叶互通立交的通行能力模型

分别建立了城市快速路苜蓿叶互通立交合流影响区、分流影响区、交织区的端部外侧车道交通量预测模型和车头时距分布模型,根据实测数据标定了快速路苜蓿叶互通立交各区域的通行能力模型;综合上述模型建立了苜蓿叶互通立交整体通行能力计算模型,应用该模型确定了苜蓿叶互通立交的通行能力,并应用仿真方法进行了验证。结果表明:所建立的模型为研究快速路互通立交的通行能力提供了理论基础。     

城市主干路框架隧道段出口与主路出口最小间距研究

随着城市路网的不断发展,城市主干路两侧开口越来越多,研究城市主干路框架隧道出口与主路出口的最小间距,有助于合理设置出入口位置,优化交通组织,提高主干路服务水平。文中通过对车辆出隧道后驶出主路出口的驾驶特征分析建立最小间距计算模型,针对不同设计速度和车道数,结合已有研究成果进行参数标定与计算,提出框架隧道段出口与主路出口的最小间距建议值;对成都正公路一框架隧道出口进行实例评价,结果表明该出口间距满足等待可插入间隙下的最小行车间距要求。     

高速公路立交变速车道长度研究

我国规范对变速车道长度进行了界定,但渐变段是否属于变速车道界定比较混乱,同时没有明确提出匝道车速、等待时间对变速车道长度的影响.通过对变速车道类型和驾驶行为分析,确定加速车道宜采用平行式,减速车道宜采用直接式.然后,根据驾驶员的驾驶行为和车辆在变速车道的速度变化,分别确定了平行式加速车道、直接式减速车道每一部分长度的计算方法,重点是利用移位负指数分布模型,推导了平行式加速车道等待段中车辆等待一个可插入间隙的平均等候时间.最后通过算例确定了主线和匝道在不同设计车速下的加、减速车道长度.该长度比现有规范中的参考值偏大,因为该变速车道长度考虑了三角渐变段长度,为相邻立交间距的确定奠定了基础.     

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。     

绕城高速公路互通式立交间距的探讨

分析绕城高速公路互通式立交间距的影响因素。根据立交间距的定义,采用匝道切线长和变速车道长度确定构造长度;采用车道变换模型、交通标志布置以及满足主线无交织运行的距离确定立交净距。从而,提出了主线设计速度80 km/h的互通式立交最小间距。根据路线设计规范得出立交最大间距。最后,对全国35条绕城高速公路的相邻互通式立交间距进行统计。     

基于元胞自动机的破损路面车辆换道仿真

针对路面破损条件下,驾驶员为获得更高行驶效益而进行车道变换的现象,以元胞自动机Na Sch模型为基础,引入慢启动规则和换道规则,建立路面破损条件下双车道车辆微观换道模型。以换道需求、车道选择、间隙检测和换道执行4个过程确立仿真流程,对不同路面破损条件下的驾驶员特性、交通流特性和车辆换道特性进行仿真分析。从车辆运行角度对路面破损等级进行划分,依据效用理论计算车辆在不同车道上的行驶效益,建立车辆车道选择模型,并定义换道系数,分析单块路面破损对车辆换道行为的影响。基于驾驶员的行为差异,在仿真过程中将驾驶员分为冒险型、机敏型、谨慎型和迟缓型4类,通过设置仿真参数,对不同类型驾驶员在路面破损条件下的行为特性进行分析。结果表明:换道系数随路面破损等级的增加而不断增大,破损等级越高,车辆在破损路段行驶的效益越低,进一步增大驾驶员进行车道变换的概率,能够很好地模拟路面破损对车辆换道行为产生的影响。冒险型驾驶员在中密度区的换道率最高,随着路面破损程度的增加,车辆换道率和行驶速度方差随之增大,说明破损路面会降低车辆行驶效益,加剧换道行为的产生,同时增加车辆行驶速度的波动性,对交通流正常运行产生一定干扰,不利于行车安全。     

高速公路隧道与互通连接段的安保对策研究

互通立交出口匝道离隧道出口过近,将使驶向互通出口匝道的驾驶员从隧道驶出后不能很平顺地变换车道,造成错过出口匝道,甚至由于急切变换车道而使运行速度突变导致车辆追尾引发交通事故。文中对广珠（广州—珠海）西线三期高速公路进行安全评价,着重对隧道出口与互通匝道连接段过短的路段进行勘查和评价,结合评价结果制定安保对策,引导驶向互通出口匝道的驾驶员在进隧道前做好车道变换,确保隧道出口与互通出口匝道连接段的行车安全。