高速公路施工区交通组织优化研究

根据高速公路施工区交通组织的原则,分别从施工区长度、限速、交通安全和管理设计设置3个方面进行高速公路施工区交通组织设计,提出不同限速条件下、不同工作区长度的施工区交通组织候选方案,并运用交通仿真软件对提出的候选方案进行对比分析。最后,以西潼高速公路某施工路段为研究对象,开展实证性分析。     

大交通量下高速公路施工区交通组织仿真优化方法

大交通量状态下的高速公路改扩建施工区,与一般施工区在交通组织方案、施工区设置、限速方案等道路交通特性上会产生巨大差异,交通延误、饱和度、平均车速和交通密度会有明显不同。本文利用微观交通仿真软件Vissim建立施工区微观仿真模型,选择对高速公路改扩建施工区安全和通畅水平有重要影响的上游过渡区长度为变量,以通畅水平为指标,对车辆运行状况进行评价,给改扩建施工交通分流提供参考。     

高速公路施工区交通特性分析

对高速公路施工区的控制区进行了划分,明确了施工区各控制区的主要功能及特征。施工区车辆运行特性表现为合流车辆会造成施工区交通流重分布、超车道车辆优先通行以及合流的强制性等。在大量交通调查的基础上,对施工区行车道、超车道、合流车道的车头时距分布,各控制区的地点车速的频率分布、空间分布．车道占有率以及车辆汇入特征进行了深入分析。     

高速公路施工区限速标志位置确定的仿真研究

主要是针对高速公路施工区域限速的标志位置管理进行研究,通过层层限制的标志作用,研究了驾驶人员的自适应机制,之后对影响高速公路施工区域限速标志位置确定的因素进行了分析,并且通过仿真模型的分析,提出了高速公路施工区限速标志位置的确定方法,以此能够实现高速公路施工区限速标志位置的优化,提高高速公路行驶的安全性。     

高速公路施工区车头时距分布规律及其影响因素分析

施工区作为高速公路的瓶颈路段和事故多发路段,对其车头时距分布规律和影响因素的研究是确定其通行能力和提高高速公路安全水平的基础工作。以陕西省西安-宝鸡高速公路和西安-临潼高速公路施工区为例,分析了半幅封闭半幅双向通行施工区和单向行车道封闭两种施工区的车头时距分布规律,并确定了施工区车流的运行状态;进一步研究了交通量和施工区不同区段两个因素对车头时距分布规律的影响。结果表明施工区车头时距随着交通量的变化和施工区区段的不同呈现一定的规律性变化。     

考虑驾驶员认知过程的高速公路施工区MVMS前置距离计算模型

为提高高速公路施工区移动式可变信息标志设置的有效性,从认知心理的角度分析驾驶员对移动式可变信息标志的视认性.根据交通信息调查统计数据,分析驾驶员养护施工信息需求;基于驾驶员认知特性,建立高速公路施工区移动式可变信息标志的认知模型,推导出施工区移动式可变信息标志前置距离计算模型.研究结果表明,高速公路施工区移动式可变信息标志的最小安全前置距离约为330 m.      

高速公路施工区自动车辆行驶轨迹优化方法

为改善高速公路施工区路段车辆运行状态,建立了一种集合优化换道比例和可变跟车时距的换道控制策略.通过引入交通运行效率和冲突风险目标函数并进行在线求解,从而对施工区车辆行驶轨迹进行优化,提高了车辆的平顺性.在网联自动车环境下,以施工区上游路段车辆平均速度为目标函数,借助遗传算法遍历交通流状态集合,求解换道比例,以此调整施工区上游车辆分布.以施工区汇入路段车辆交通效率和冲突风险为可变跟车时距模型的目标函数,调用CPLEX/Matlab求解器得到汇入路段可变跟车时距.为了在线计算和可视化建立了Matlab/Vissim_COM的仿真平台,通过Matlab编程技术以单步仿真的方式提取Vissim车辆信息,将CPLEX求解器和Vissim的封装环境以函数调用的方式与遗传算法结合,对车辆信息进行优化计算和参数反馈.在总仿真次数达到400次时,模型控制得到最优.结果表明,与未实施控制相比,在最优控制中,当仿真时长达到800 s时,每条车道交通量输入达到700 veh/h,优化效果较为明显,即全局车辆在汇入路段"曝光"次数减少,车辆行驶轨迹变的"平滑",全局运行速度提高了48%,速度标准差的变化幅度降低,全局车辆的速度离散性得到改善,以后侵入时间表征冲突风险,冲突次数降低了39%,高速公路施工区车辆运行状态得到了改善.      

基于VISSIM仿真的高速公路改扩建工作区布设分析

为探究高速公路改扩建期间工作区合理布设长度,基于VISSIM构建了双向四车道高速公路改扩建封闭半幅车道和封闭外侧车道两种模式下工作区分段布设和连续布设仿真模型,选取交通密度、平均行程时间和平均行程延误为评价指标,利用灰色聚类评价法对仿真结果进行评价。结果表明:工程中采用的5 000 m工作区长度较为合理;两种道路封闭方式区别不大,在交通组织方案设计时均可选取;当要求道路服务水平为良时,建议采用连续布设方式以缩短工期,减少费用。     

高速公路半幅封闭施工区交通特性与交通冲突特性研究

对双向四车道高速公路半幅封闭施工区的交通特性和交通冲突特性开展研究.以交通流参数调查和交通冲突调查为基础,应用统计分析方法,研究了施工区上游过渡段车辆的排队特征,标定了描述车头时距分布的爱尔朗模型;分析了施工区各组成区段的速度分布特征,确定了基于统计分布原理的各区段限速范围;总结了施工区交通冲突的种类,给出了基于距离碰撞时间的追尾冲突严重程度判别方法,建立了基于负二项分布的追尾冲突预测模型.最后,应用VISSIM软件开展了施工区交通仿真试验.结果表明:基于车辆排队特征所确定的施工区上游过渡段合理长度应在45～70m之间;施工区各区段的限速值应根据交通量设定;在相同交通量水平下当限速值高于50km·h-1时,交通冲突数量会随着限速值提高而显著增加.     

网级道路施工区用户成本分析与仿真研究

针对网级道路施工区用户成本进行分析,从路网交通调查、交通控制、通行能力、施工区特征等方面构建了网级道路用户成本分析基本思路与流程。在车辆运营费用计算过程中,建立以油耗为基准反映运营费用的基本公式;在延误费用的计算过程中秉承对具体施工区延误的理论分析方法建立了注重实际调查的费用模型;最后根据所计算的车辆运营费用、延误费用、事故费用提出在不同路网、不同交通措施情况下包含不同费用类型的用户成本汇总表。文中采用具体仿真示例对网级道路用户成本进行研究,验证了用仿真手段分析网级道路用户成本的可行性及便利性。     

基于触发点机制的高速公路改扩建时机和交通量标准研究

为了提高高速公路的服务水平，减少施工对交通的影响，对高速公路改扩建时机与交通量标准进行了研究。从高速公路服务水平和改扩建施工交通组织保障两个方面分析了高速公路改扩建时机选择要求，基于触发点机制理论建立了高速公路改扩建时机选择模型；以高速公路交通需求为触发变量，给出了改扩建工程启动交通量标准计算模型；以施工交通组织保障为条件，考虑施工区通行能力、分流条件，对改扩建启动交通量标准模型进行了修正，并提出了四车道和六车道高速公路改扩建交通量标准。在高速公路改扩建交通量标准的基础上，给出了改扩建启动时机计算方法。     

基于V/C比的公路养护施工区交通延误研究

为改善公路养护施工区的交通运行状况,提高养护施工效率,在总结已有研究的基础上,对公路养护施工区交通延误的影响因素进行了深入分析,通过数学解析方法建立了公路养护施工区交通延误模型,包括减速延误、排队延误、限速延误以及加速延误4个部分.接着利用Vissim软件对公路养护施工区进行了交通仿真研究,以特定施工区为例,在不同的V/C比条件下进行了仿真运行和评价.将交通仿真得到的不同V/C比条件下延误值与采用数学解析模型计算得到的结果进行对比,基于交通仿真中得到的施工区交通延误值大于解析模型中计算得到的延误值这一结果,提出了系统延误的概念,并通过拟合得到了该路网中系统延误的计算值.     

高速公路养护施工区安全特性的研究

近年来高速公路养护施工区交通事故呈现增长趋势,施工区安全已经成为人们十分关心和必须研究解决的一个重要问题。该文论述了国内外高速公路养护施工区安全的研究现状,分析了养护施工区交通特性、交通冲突的类型,并利用概率统计的方法对两个高速公路养护公司的数据进行分析,建立了安全养护的统计预测模型,研究如何科学合理地使用和布设交通安全设施、组织最优安全施工,提出养护施工安全对策和措施,力求减少养护施工对道路交通的影响,确保道路养护施工安全。     

高速公路大中修施工区通行能力分析

文章以现行标准规范为依据,以真实交通流数据为基础,量化分析了高速公路大中修施工区通行能力和服务水平,并对其伴行道路的施工前后通行能力和服务水平进行了量化分析,研究可进一步为制定施工区交通组织方案提供技术支持,且为类似工程施工区通行能力和服务水平分析提供参考和借鉴。     

高速公路施工区信号汇入控制研究

为减少高速公路施工区由于车道封闭而形成的局部瓶颈路段,使得行驶车辆安全平稳通过施工区,在国内外高速公路施工区汇入控制策略研究的基础上,结合交通流理论对信号汇入控制进行分析和优化,并利用交通仿真技术对比分析常规汇入控制和信号汇入控制效果,研究发现信号汇入控制可以显著提高施工区单位时间的交通通过量,降低每辆车的平均延误和平...     

高速公路施工区中央分隔带开口长度研究

面对高速公路扩建工程在全国各地不断出现的形势,目前针对国内外高速公路施工区中央分隔带开口长度的相关研究较少。论文基于济青高速改扩建工程典型3车道保通方案,从交通效率、安全和稳定性三方面考虑,应用微观交通仿真模型结合交通冲突评价软件(SSAM)拓展实际情况,在不同交通量和交通组成条件下,综合分析交通转换带整体区域和区域内交通流特性,进而得到典型高速公路施工区3车道中央分隔带开口长度较优值。仿真结果显示:基于交通效率、安全和稳定性三方面综合来看,中央分隔带开口长度很多时候在150m-175m较优。另外,减少通过施工区交通量和分流大型货车或者小型车是改善施工区交通状况的较好措施。     

基于微观交通仿真的枢纽互通建设交通组织方案实例研究

高速公路施工区交通系统本身具有其复杂性和特殊性,尤其是枢纽互通区域由于场地大、跨线桥多,交通组织更加复杂,采用现场试验的方法往往由于人力、物力和财力以及其他条件的限制,导致缺乏足够的样本而难以得出信服的结论。以京港澳高速京石段彭家庄枢纽互通实例作为研究对象,结合我国高速公路养护施工区实际情况,将微观交通仿真技术引入高速公路施工区交通系统的研究。通过微观仿真方法,对京港澳高速京石段彭家庄枢纽互通的三种施工组织方案实施评估,实现了施工组织的优化,避免了改扩建施工期间带来交通拥堵,节省了施工经费,高效地完成了改扩建交通组织的实施,具有重要的实际应用和推广价值。     

高速公路改扩建施工区临时交通安全设施探讨

针对改扩建高速公路施工区的交通事故特点,在借鉴相关研究和应用经验的基础上,提出了施工区临时安全设施的设置要求,并提出了隔离设施的功能和性能要求,以满足施工区的行车安全和施工作业人员的安全。     

高速公路施工区交通安全措施探讨

分析了高速公路施工区发生交通事故的特征,找出导致交通事故的原因,并提出相应的安全管理措施,以使高速公路施工区的安全能够得到有效保障。     

基于VISSIM仿真的城市道路养护施工作业区长度优化研究

基于VISSIM仿真,通过经典优化方法,使成本函数最小,对城市道路养护施工作业区长度优化进行了研究。通过对养护作业区长度优化理论的阐述,分析了多车道高速公路养护作业区长度优化方法,按照作业区长度优化理论,采用VISSIM仿真方法,对双向四车道情况进行工作区长度优化的推导计算,在非高峰交通量下,当Q1=1 005辆/h时,养护工作区长度为1. 46 km时,最小综合费用为81 661元/km。在养护施工放向交通流Q1=2 005辆/h时,养护工作区最佳长度为0. 35 km,最小综合费用为621 124元/km。