多車道高速公路運行方式對分流區(qū)交通安全影響研究.pdf

1、我國通道型高速公路多為雙向六車道及以上的多車道高速公路，其運行方式較為靈活，可在左側(cè)車道限制貨車通行。這種運行方式在降低客貨車混合程度的同時，導(dǎo)致貨車集中在右側(cè)車道，對換道車輛形成屏障，易產(chǎn)生沖突。在分流區(qū)，存在大量強制性換道，貨車屏障效應(yīng)較為明顯，研究多車道高速公路運行方式對分流區(qū)交通安全的影響，具有重要意義。
　　論文界定了運行方式的基本概念，統(tǒng)計車道限制策略下某高速公路的交通量、車頭時距和速度，分析交通流特征?；跀?shù)據(jù)流分析

2、技術(shù)，采用在線聚類和離線聚類雙層框架，對貨車屏障進行識別。
　　研究了分流區(qū)的幾何特征、運行特征和性能指標。明確了分流區(qū)和分流影響區(qū)的范圍，將分流區(qū)在長度上劃分為預(yù)告、準備、實施、恢復(fù)四個階段，分析了分流區(qū)寬度對交通運行的影響。根據(jù)強制性換道的最低次數(shù)及換道性質(zhì)，劃分了分流區(qū)的四種基本構(gòu)型，并由此組合形成3種常見的多重分流區(qū)。提出以一定分流數(shù)量下，直行最大交通量作為分流區(qū)通行能力，并基于間隙-接受理論進行計算。同時以密度作為分流區(qū)

3、服務(wù)水平判別標準，劃分了順暢、搶道、延誤、中斷四種分流形態(tài)。觀測了某高速公路上的分流行為，建立并統(tǒng)計了分流強度、分流長度、分流速度等描述分流難易程度的性能指標。
　　從宏觀和微觀兩個層次建立分流區(qū)交通流模型。歸納了交通流相變特征，以及交通流的流體力學(xué)模型和動力學(xué)模型，研究了分流區(qū)交通流的動力機制、混沌現(xiàn)象和穩(wěn)定性。分析了不同運行方式下交通流建模特征。闡述了駕駛行為的動力機制、影響因素和層次結(jié)構(gòu)，把駕駛行為模型分為行為主義、符號主義

4、和聯(lián)結(jié)主式三類模式。以強制性換道作為分流區(qū)的主要行為特征，基于有限理性準則和前景理論建立模型，利用元胞自動機對模型進行仿真驗證。分析了車道限制策略對小車換道行為的影響。
　　采用交通沖突技術(shù)對分流區(qū)的交通安全進行評價。分析了分流區(qū)交通沖突形成機理及特征。綜合交通沖突的潛在性、嚴重性、持續(xù)性、動態(tài)性和有限性，提出指標需求，建立基于動量的瞬時沖突、累積沖突、平均沖突和統(tǒng)計沖突等四項指標。為校驗?zāi)Ｐ偷臏蚀_性，制定交通沖突的觀測、統(tǒng)計和修

5、正方法。引入換道階段模型和Newell跟馳模型，計算換道過程中的交通沖突，標定了模型參數(shù)。分別基于回歸分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分形理論，集成交通沖突和交通穩(wěn)定性等其他交通安全評價指標。提出不同運行方式下分流區(qū)交通沖突仿真方案。
　　從運行方式選擇、上游限速和長度設(shè)置等三方面建立分流區(qū)交通安全對策體系。構(gòu)造了運行方式選擇流程，參照Wardorp平衡原理，預(yù)測交通流在車道上的分布，標定交通流參數(shù)。分別基于效用函數(shù)和區(qū)間概率，建立運行方式選擇的