互通式立交减速车道及分流点的探讨

互通式立体交叉是高速公路的重要组成部分,而互通式立交减速车道和分流点又是互通式交线形设计的重要指标.因而,结合路线设计规范对互通式立交减速车道的设计方法和分流点控制指标进行探讨,并结合实践提出一点见解.     

互通式立交匝道线形质量评价

互通式立交作为高等级公路的重要组成部分，其线形的优劣对立交交通功能的发挥有着极大的影响。本文从运行分析的角度对加减速车道的行车状态和设计理论进行探讨，建立了车辆行驶的速度模型，提出了用匝道平均速度、线形协调系数、耗油量作为指标评价互通式立交线形质量的方法。它的运用对互通式立交方案设计、评选及已建成立交的评价、改造有 定的参考价值。     

浅谈互通立交设计中减速车道及分流点的设计

就互通立交设计中关于减速车道的设计方法和分流点附近控制参数的选取进行探讨,并总结出设计中要特别注意的一些问题。     

基于停车视距的互通式立交减速车道流出角研究

为了减少车辆在驶入互通式立交出口时发生追尾、侧向刮擦等事故,通过解析不同设计速度下的停车视距对互通式立交减速车道流出角取值范围的影响机理,建立减速车道流出角的理论计算模型。利用CarSim软件建立车辆动力学仿真模型,模拟车辆驶入立交出口的过程,从车辆抗滑移、抗倾覆等角度出发分析车辆在行驶过程中的横向稳定性,验证流出角计算模型的合理性。     

隧道出口至互通式立交安全距离的浅析

公路路线设计规范要求在当条件受限时,隧道出口至前方互通式立体交叉减速车道渐变段起点的距离不应小于1000m。在山区高速公路的立交设计中可能难以满足要求。结合实际对隧道出口至互通式立交最小安全距离进行浅析。     

互通式立交分流点曲率半径的设计探讨

通过对互通式立交分流点曲率半径的一些影响因素进行分析，结合高速公路的勘察设计实践及有关献，对分流点曲率半径的确定问题进行设计探讨，并给出横向力系数的取值表，绘出分流点所需的最小曲率半径图。最后对分流点行驶速度的采用、横向力系数的取值及分流点处匝道横坡设置提出几点建议，为今后互通式立交设计提供借鉴。     

互通式立体交叉关键设计要素研究

随着高速公路事业的飞速发展,互通式立交也大量出现。目前针对互通式立交设计方面存在的问题主要包括三个方面:立交加减速车道长度、立交间距问题、立交匝道线形质量等。主要从这三个方面进行了国内外研究现状的文献综述,并根据目前立交设计的情况指出了存在的问题与缺陷,为进一步优化立交设计,保证行车安全顺畅提供了有力依据。     

浅谈互通立交设计中的几个问题

互通式立交是高速公路交叉形式之一,规模大,投资高,影响着整个高速公路的建设和运营。互通式立交方案设计的优劣,对工程的投资、效益及技术等级、服务水平的高低以及行车安全都将产生直接的影响。互通式立交从顸可阶段到初步设计阶段以及施工图阶段的设计,通过多方案设计的同深度比较,得出比较安全、经济的立交方案,再对确定的立交方案做更为详细的楔形端、加减速车道及标高等设计,就互通式立交具体的细部设计做了些探讨。     

浅析互通式立交接坡计算

主要介绍了互通式立交匝道纵断面设计中,匝道鼻端加减速车道与主线纵坡接坡处的纵坡计算方法,旨在抛砖引玉,为提高设计工作效率提供参考。     

高速公路互通立交加减速车道长度设计

高速公路互通立交加减速车道是高速公路事故多发地点,其长度是影响安全性的因素之一.在总结国内外加减速车道长度计算方法的基础上,提出不同主线设计速度对应不同匝道设计速度下的合理加减速车道长度,可为高速公路互通立交加减速车道安全设计、管理提供技术支持.     

毗邻互通立交特长隧道驾驶负荷研究

为研究毗邻互通立交特长隧道的运行特性和驾驶行为变化规律,选取10名驾驶员在雅康高速公路二郎山隧道进行实车实验,利用Tobii眼动仪、前向碰撞预警系统Mobileye及Cirelet单导脑电系统等仪器,采集真实交通状态下车辆位置、时间、行驶速度、驾驶员瞳孔直径及专注度等数据,划分毗邻互通立交特长隧道特征区,给出二郎山隧道入口前和毗邻互通立交分流点段的行驶速度和瞳孔直径分布特性和变化曲线,建立二郎山隧道进出口区瞳孔直径线性模型,并评价洞内景观带专注度等级,分析定向变道影响点至互通立交分流点驾驶行为规律。实验结果表明,设置洞内景观带可以缓解驾驶员视觉疲劳,且景观带国旗区效果优于星空区。驾驶员看到定向变 道标线白色虚线后,瞳孔直径逐渐减小至3.65 mm,行驶速度维持在71~73 km·h-1 ,在变道操作期的视觉负荷和心理紧张度最大,在条件观察期专注度最高,驾驶员需要根据等待可插车间隙迅速反馈和进行是否变道等操作。     

基于运动学的换道安全间距研究

通过建立基于运动学理论的换道模型并分析主车与原车道前车及目标车辆前后车的速度、加（减）速度及安全距离,研究车辆换道行为的安全性。研究结果表明：车辆在进行换道过程中,换道时间由车道及车辆的宽度、驾驶速度、纵向加速度及驾驶员的特性有关系。研究结果可为车辆安全换道决策提供重要依据。     

城市快速路苜蓿叶互通立交交织区影响范围研究

快速路苜蓿叶互通立交通行能力研究中,交织区影响范围是其中重要的参数. 本文分析了《美国通行能力手册》(HCM2000)对分合流区和交织区的划分原则应用在苜蓿叶互通立交上的局限性. 通过采集广州市快速路苜蓿叶互通立交上的数据,应用理论分析和数理统计的方法,研究了苜蓿叶互通立交A型交织区（交织车辆至少需要1次车道变换）和C型交织区（一股车流不用车道变换,另一股需要两次或两次以上车道变换）上下游的车头时距分布特性. 研究结果表明,交织区对上下游的交通流有影响,A型交织和C型交织上下游的车头时距分布符合三参数韦布尔分布. 然后根据韦布尔分布中形状参数随距离的变化规律,确定了苜蓿叶互通立交A型交织和C型交织对上下游的影响范围.     

基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法

为定量化得出高速公路同一车道中前后相邻车辆的碰撞概率,从制动减速度的角度出发, 提出一种新的前后相邻车辆碰撞概率计算方法。分别考虑前后车发生碰撞的3种不同情况,推导出如果发生碰撞前车需要的最小制动减速度。基于路侧毫米波雷达获取海量车辆运行状态真实数据,包括轨迹、速度以及制动减速度的变化规律,采用广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution,GPD)建立制动减速度分布模型,进一步基于GPD模型计算出在不同场景下如果发 生碰撞所需最小制动减速度的发生概率,将该概率值确定为碰撞概率。研究结果表明,在本研究路段,约99.10%的加速度在[-1, 1] m·s-2 的区间范围内波动,车辆制动减速度的分布具有“长尾” 特征,较大的制动减速度占比非常小。内侧1车道、2车道加速分布比3车道的分布更为集中,大型货车的加速度分布比小客车的加速度分布更集中。最后,基于真实的危险场景数据以及模拟的典型危险场景数据进行验证,将该方法的计算结果与传统方法的计算结果相比较,表明该方法的计算结果连续,且可迅速、准确地识别各类危险场景。     

多车道高速公路出口开口段安全特性分析

为研究不同断面形式下的多车道高速公路出口影响区开口长度及流量与交通安全的关系，针对2种断面形式的高速公路出口，分别设计了3种不同的开口长度，结合3种不同流量条件设计了18个不同的驾驶模拟场景。实验招募30名被试者开展模拟驾驶实验，提取不同开口长度及流量条件下各断面形式高速公路出口的车辆行驶轨迹、换道间隙的选择、减速度、最小 TTC (Time to Collision)等驾驶行为特性参数，综合分析基于驾驶行为数据对不同开口长度的行车风险。结果表明：两种断面形式下，开口长度对于车辆在开口段上的换道点选择存在显著影响；两种断面形式下，1500 m的开口长度能够满足绝大多数驾驶人的换道需求；在换道间隙选择中，大都集中在5~6 s，分离式断面下的开口长度对于低于临界间隙的换道间隙出现的频次具有显著影响；流量及开口长度对于最大减速度及TTC最小值和分布位置均不存在显著性影响，但分离式断面下的最大减速度和最小TTC相较于整体式断面更小；此外，整体式断面中内侧3车道的行车风险低于分离式断面，分离式断面中外侧车道的行车风险低于整体式断面。     

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匝道是互通立交的重要组成部分,基于运行速度的匝道设计理念是目前公路及互通立交一种新的设计思路。本文以互通立交匝道小型车辆的运行速度为主要研究目标,通过分析互通立交匝道运行速度的影响因素,制订正交实验方案,运用车载高精度GPS设备,采集了北京市4座互通式立交共14条匝道车辆连续运行速度数据。根据其中10条匝道的数据,按照车辆在互通立交匝道上的运行速度特性将匝道分为三段：减速段、匀速段、加速段,构建互通立交匝道各个分段运行速度与影响因素之间的预测模型,并使用另外4条匝道的实测数据对预测模型进行验证。结果表明,模型预测值的相对误差在5%以内,验证了模型的正确性。