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.     

高速公路主线流量对入口加速车道设计影响分析

提出了以高速公路加速车道合流等待理论为基础的加速车道长度设计方法和以排队论为孤入口匝道交通控制方法。这些方法克服了传统方法中忽视主线交通量的情况，特别是在主线较 挤的条件下加速车道上排队的情况，地正确地设计加速车道长度，避免交通拥挤和 交通事故有一定的理论意义。     

ETC车道的设计与研究

根据ETC系统的工作原理、交通工程和道路几何设计理论，对路边式ETC车道的设计进行了研究，提出了车道线形、长度及宽度的具体设计方法，并给出了2个适合中国国情的具有ETC车道的混合收费站模型。     

山区长大纵坡段某隧道出口避险车道设计方案研究

以高海拔长大纵坡段某隧道出口避险车道为工程依托,通过对避险车道不同形式的分析,根据设计细则的避险车道长度计算公式,对不同纵坡条件下,不同材料、不同初速度驶入避险车道的车辆进行了计算,得出了满足安全性要求的避险车道最小长度,为合理长度提供了依据。根据实际情况,对两个方案主要技术经济指标进行对比后,选择上坡式避车道为工程实施方案。     

高速公路互通式立交加速车道交通流特性及长度计算

本文分析了车辆在加速车道上的合流特性以及加速车道上车辆的操作过程，从得出了高速公路互通式立交加速车道的长度计算方法，即分为加速段等待段，渐变段的计算方法。     

双车道公路附加车道设置参数研究

为了给双车道公路附加车道设计与施工提供参考依据,开展了双车道公路附加车道设置长度、宽度及纵坡度研究。基于交通仿真数据,构建了双车道公路附加车道等宽段长度与交通量、行驶车速的关系模型,结合不同设计速度与地形条件下双车道公路设计通行能力分析,计算给出了对应不同设计速度与地形条件的双车道公路附加车道等宽段长度建议值。基于车辆行驶安全性分析,提出了双车道公路附加车道宽度的计算公式,根据驾驶人侧向车间距选择问卷调查统计结果,计算给出了对应不同设计速度的双车道公路附加车道宽度建议值。基于汽车上坡行驶时的受力分析,给出了坡长与纵坡度的简化关系式,并计算给出了对应不同设计速度与海拔高度的双车道公路附加车道最大纵坡度建议值。     

连续长大下坡避险车道位置及技术设置探讨

避险车道作为长大下坡的安全保障工程，广泛在各级公路上使用。分析国内目前避险车道位置确定常用的方法，并对美国坡度严重度分级系统进行了分析，探讨了其原理在避险车道选址上的应用，是一种较好的位置确定方法。阐述制动坡床长度、避险车道引道、集料及排水4个结构参数，分析了各自的作用及使用要求。     

信号交叉口排队长度预测的神经网络方法

预测信号交叉口的排队长度可以为交通信号控制和管理提供非常重要的信息。基于神经网络，针对定时和感应信号交叉口两种不同情况，成功实现了单、双车道排队长度的预测。同时，感应器与停车线之间的距离对预测精度的影响也进行了初步分析。模拟结果同时表明，神经网络对左转车道排队长度的预测效果不佳，不能为信号控制和管理提供有效的信息。     

互通立交入口匝道大型车加速车道长度研究

加速车道长度设计是否合理对车辆运行安全至关重要。为提高互通立交入口匝道加速车道长度设计的合理性及车辆运行的安全性,通过分析合流影响区车辆交通特性,基于修正的二阶爱尔朗车头时距分布模型,建立大型车在不同坡度（-2%≤i≤2%）、不同比功率（8~12 kW/t）下的加速车道长度计算模型,重点研究大型车在不同坡度、不同比功率下的加速车道长度。研究发现：坡度、比功率与加速车道长度均成正比。该研究可以为针对大型车的高速公路互通立交加速车道长度相关规范的修订提供参考。     

互通式立交变速车道长度研究

依据影响互通式立交交通安全的主要影响因素,结合汽车行驶特性和驾驶员反应特性,对互通式立交变速车道长度进行了系统地分析和研究,计算得出了合理的变速车道长度.弥补了JTG D20- 2006《公路路线设计规范》中对互通式立交变速车道长度规定方面的不足.     

基于概率模型的具有短车道的信号交叉口进口道通行能力研究

分析了短车道效应对进口道拓宽车道通行能力的影响,基于交通流理论和概率论,提出了考虑短车道排队阻塞情况下的信号交叉口进口道通行能力计算模型.该模型根据进口道中3种转向车流的比例、短车道几何特征以及信号周期计算一个信号周期中两种不同短车效应的发生概率,并计算各自情况下的进口道通行能力.进一步探讨了该模型中转弯车辆比例、短车道长度、信号周期长度、绿信比的变化对通行能力的影响.研究发现短车道对通行能力的主要影响因素包括左转车比例、短车道长度和绿信比,且当左转车比例在50％左右时,增加短车道长度能显著提高通行能力.此外,使用西安和上海的实测数据对本模型和HCM2000通行能力模型进行验证和对比,本模型的计算结果比HCM2000模型更加精确,误差小于200 pcu/h.     

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。     

高速公路加速车道长度设计与车辆汇入模型研究

为了探讨加速车道长度对高速公路主线交通流的影响,利用可接受间隙理论,分析上匝道合流区通行特性和通行能力;基于最小车头时距,研究了加速车道上车辆汇入高速公路主线的概率;以高速公路主线和加速车道的车流量、最小车头时距等参数为基础,优化了高速公路加速车道长度设计方法,获得了入口匝道交通流控制模型.结果表明:运用该方法设计高速公路加速车道长度,控制入口匝道交通流,在高速公路主线车流量不变的情况下,入口匝道车流量比传统方法增加了近1倍.     

避险车道入口处竖曲线半径最小值研究

以避险车道入口处的竖曲线半径最小值和最小长度值为研究对象,通过分析避险车道的组成、纵断面的类型,从缓和对驾驶员的冲击并保证驾驶员的操作工效、使驾驶员在引道上有足够的时间调整方向准确驶入制动车道、满足夜间失控车辆进入避险车道视距要求3个方面分析研究,最后综合提出了不同入口速度时,避险车道入口处竖曲线最小半径和最小长度设计指标。     

城市快速路入口-出口最小间距分析

城市快速路进出口多选用先进后出的形式，而“入口-出口”的规范要求最小间距最大，在实际设计过程中常出现不满足规范值的要求。本文对“入口-出口”间距进行分析，其由变速车道长度、交织长度和安全距离组成，分别对加减速车道、过渡段长度、交织长度、安全距离进行计算，得出“入口-出口”的最小间距，给出相对合适的最小间距要求。对于不同间距的条件下，提出相应的处理措施。     

双车道匝道出入口平面设计

互通立交匝道是双车道，在不同的地段和条件下应有不同的设计，应考虑到过渡段，增减速车道的长度和曲率的变化。     

平面交叉口城市化改造通行能力及几何设计研究

总结和分析了车流运行特性对交叉口改造类型的选择及通行能力的影响,阐述了改造中设计指标的选取原则。提出在考虑信号周期、绿灯周期、直行车道车辆排队等候长度等因素下右转专用车道展宽段长度、过渡渐变段长度以及出口道长度的几何设计计算方法。通过研究汽车列车右转弯行车轨迹特点的基础上推导了简单型复曲线线形的曲线要素指标,并计算了不同主、副曲线半径下右转车道宽度。     

基于车流波理论的城市快速路出口减速车道设置研究

针对城市快速路出口减速车道设置不合理,高峰期间引起交通冲突增加影响交通安全的问题,通过交通流波动理论对城市快速路分流区减速车道交通冲突产生机理展开研究。分析交通集结波的产生对交通冲突的影响及减速车道长度的关系,通过公式推导计算出交通流波集散时间及集结波长度。为了避免集结波发生的概率及排队长度,应该由高峰时段车流流量、车流速度和密度来确定。以西安市南二环城市快速路为例,使用VIP/T视频交通检测模块对减速车道交通流平峰和高峰时段车道的车流量、车流密度、车头间距和车道占有率进行数据统计及分析,通过研究发现高峰时段城市快速路交通冲突的发生与车流量、车流速度和密度有正相关关系,减速车道的长度可由高峰时段车流量、集结波波速和车流密度确定,同时兼顾排队长度。通过计算,南二环的减速车道长度为188m比目前的实际长40m。     

新型连续流平面交叉左转车道最小长度研究

为进一步促进连续流平面交叉(continuous flow intersection,CFI)的研究与应用,对其左转车道最小长度展开研究。首先,在明确CFI的交通组织方式后,根据CFI左转车道的几何特征和功能将其划分为左转引道、左转跨越段和移位左转车道等3段。其中,左转引道由渐变段和加宽段组成,横向跨越段纵向距离由跨越车道数和设计速度确定,移位左转车道最小长度由减速段和左转排队等候段两者中的较大值决定。其次,根据汽车横移渐变率和运动学方程分别计算渐变段和减速段长度;根据M/M/1单车道系统排队理论和交通流理论并结合既有研究成果确定排队等候段长度;根据圆形轨迹换道模型确定引道与移位左转车道之间的合理间距。最后,将3段长度建议值叠加,得到不同设计速度下CFI左转车道长度的合理取值。结果表明:设计速度对CFI左转车道的长度影响最大,车辆横向位移的影响次之。     

复杂长大陡坡路段避险车道安全评价模型

为评价避险车道的安全性,根据避险车道的设置参数,选取引道长度、流出角、视距条件、制动床长度、坡度、集料类型、集料深度等11个指标,基于集值统计法思想确定了各评价指标的标度分级与权重,提出了避险车道安全评价模型,并给出了避险车道整体安全性的5个等级与相应的安全控制措施。依托西南山区某高速公路的4个避险车道设计,对模型进行了应用说明,结果表明:4个避险车道的识别视距、引道长度差值、流出角三方面存在较大的安全隐患,整体安全值分别为1.415、1.722、0.607、1.231,安全等级均为Ⅳ级,轻度不安全。该模型与实际相符,模型评价全面详细,应用方便,科学合理。