基于数据驱动的快速路合流区加速车道长度的研究

设计长度合理的加速车道能有效地缓解快速路合流区频繁出现的交通瓶颈问题，因此采用数据驱动方法对快速路合流区的加速车道长度进行研究。利用无人机设备测取了快速路合流区的交通数据，从交通流特性及车辆汇入行为这两个角度对实测数据进行分析，得到了合流区车辆的驾驶行为；根据合流区交通流特点，对数据集进行聚类分析，使用生成对抗式网络训练不同合流区汇入行为车辆的跟驰换道模型，并与实测数据和SUMO仿真软件中内置模型进行对比分析；应用生成对抗式网络模型进行交通环境仿真，选取速度、交通密度、交通冲突率指标建立奖励评价函数，得出了加速车道长度设计的推荐值。研究结果表明：采用主线车辆提前减速和向内侧车道换道这两种手段，可实现协同换道避让匝道汇入的车辆；相比SUMO软件内置模型，生成对抗式网络模型更加贴近实际情况；仿真得出的单车道平行式加速车道长度分别在100、 80、 60km/h情况下的推荐值为280、 240、 200 m。