【摘要】：機(jī)動(dòng)化快速發(fā)展也帶來了大城市快速路網(wǎng)絡(luò)密度越來越高,隨著城市快速路的不斷發(fā)展,互通立交數(shù)量越來越多,快速路立交的間距也不斷減小。小間距連續(xù)互通式立交影響區(qū)內(nèi),常常會(huì)出現(xiàn)交通擁堵和交通安全隱患凸顯的問題。連續(xù)互通立交間標(biāo)志設(shè)置如果不合理,不僅起不到引導(dǎo)駕駛員的作用,反而會(huì)增加駕駛員負(fù)荷,使得駕駛員做出不當(dāng)操作,頻繁加減速,紊亂交通流,甚至引發(fā)交通事故。論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金“快速路連續(xù)互通立交交通流自組織機(jī)理與關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化(編號(hào):51878236)”內(nèi)容展開,主要研究?jī)?nèi)容如下:以立交間距、預(yù)告標(biāo)志設(shè)置方式、分合流形式作為實(shí)驗(yàn)影響因素,設(shè)計(jì)了駕駛模擬仿真場(chǎng)景。通過高仿真駕駛模擬器設(shè)備,建立典型連續(xù)互通立交場(chǎng)景,在社會(huì)上招募符合要求的駕駛員進(jìn)行駕駛模擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)獲取了駕駛員的駕駛行為數(shù)據(jù)、眼動(dòng)數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),利用描述性統(tǒng)計(jì)、方差分析、多重比較檢驗(yàn)、獨(dú)立T檢驗(yàn)、偏相關(guān)分析等方法對(duì)駕駛員在連續(xù)互通立交環(huán)境下駕駛行為進(jìn)行分析,重點(diǎn)探究了不同立交間距下關(guān)聯(lián)影響區(qū)的駕駛行為特征機(jī)理以及連續(xù)互通立交預(yù)告標(biāo)志不同前置距離下的駕駛行為特征機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于灰色近優(yōu)的連續(xù)互通立交預(yù)告標(biāo)志不同設(shè)置方式有效性的評(píng)價(jià)方法,進(jìn)而提出了基于不同立交間距的預(yù)告標(biāo)志設(shè)施的設(shè)置方法。對(duì)駕駛員在不同立交間距下的駕駛行為研究結(jié)果表明,小間距立交下駕駛員速度顯著較低,加速度顯著較高,油門踏板和剎車踏板的功效都較低,駕駛員瞳孔直徑顯著較大,持續(xù)注視時(shí)間顯著較小。不同預(yù)告標(biāo)志設(shè)置方式下駕駛行為分析結(jié)果表明,在不設(shè)置預(yù)告標(biāo)志情況下,駕駛員速度顯著較小,速度波動(dòng)大,換道期間行駛距離長(zhǎng)且波動(dòng)大,不同預(yù)告標(biāo)志前置距離下駕駛員車輛運(yùn)行參數(shù)、車輛操縱行為、心電參數(shù)和眼動(dòng)參數(shù)都有顯著差異�；疑鼉�(yōu)評(píng)價(jià)方法結(jié)果顯示,基于我國(guó)城市互通立交間距設(shè)置標(biāo)準(zhǔn),不設(shè)置預(yù)告標(biāo)志和設(shè)置500m預(yù)告標(biāo)志評(píng)分都最低;在匝道分流和主線分流情況下,分別設(shè)置300和200m預(yù)告標(biāo)志效用最高;200m預(yù)告標(biāo)志設(shè)置在中等間距立交時(shí)效用較高,300m預(yù)告標(biāo)志設(shè)置在大間距立交時(shí)效用較高,400m預(yù)告標(biāo)志設(shè)置在各立交上的效用整體水平較高。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U491
【圖文】：

（1）連續(xù)互通立交關(guān)聯(lián)影響區(qū)域駕駛行為分析：利用駕駛模擬器仿真平臺(tái)探究駕駛員在不同分合流形式和立交間距下的駕駛行為，如速度、加速度、行駛功效等。同時(shí)，針對(duì)駕駛員的眼動(dòng)和心電特性進(jìn)行研究，探究分合流形式和立交間距對(duì)駕駛員生理特性的影響。（2）連續(xù)互通立交環(huán)境下入口預(yù)告標(biāo)志影響分析：在預(yù)告標(biāo)志上多個(gè)立交相關(guān)指路信息的影響下，分析駕駛員在關(guān)聯(lián)影響區(qū)域的駕駛特性。對(duì)駕駛員在不同預(yù)告標(biāo)志前置距離下的駕駛行為進(jìn)行分析。另外，探究駕駛員換道行為在不同立交間距和不同預(yù)告標(biāo)志前置距離的差異性，如換道位置、換道距離、方向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向燈行為等。通過眼動(dòng)儀和生理儀對(duì)駕駛員在不同預(yù)告標(biāo)志影響下的生理特性差異進(jìn)行研究。（3）交通設(shè)施效用評(píng)估及優(yōu)化：根據(jù)前兩章的分析選擇受預(yù)告標(biāo)志設(shè)置方式顯著影響的參數(shù)作為評(píng)價(jià)變量，通過灰色近優(yōu)評(píng)價(jià)方法對(duì)不同預(yù)告標(biāo)志設(shè)置方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)及優(yōu)化。1.4.2 技術(shù)路線

Tab 2.1 Minimum spacing standard of interchange in China主線計(jì)算車速（km/h） 80 60 50 40最小間距（m） 1000 900 800 7002 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景構(gòu)建（1）連續(xù)互通立交場(chǎng)景搭建本實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景構(gòu)建按照《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[6]，《JTGTD21--2014 公叉設(shè)計(jì)細(xì)則》[37]等相關(guān)規(guī)范。實(shí)驗(yàn)路段由城市主干道路段、立交主線段、立交連接段組成。城市主干道路段、立交主線段和立交連接段都是雙向每車道 3.75m，限速 80km/h，匝道單向 2 車道，每車道 3.75m，限速 40km主線段全長(zhǎng) 2.1km，上坡和下坡均為 4%。立交連接段長(zhǎng)度根據(jù)每組實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到，城市主干道路段和立交連接段兩側(cè)設(shè)有樹木和護(hù)欄，立交主線分隔帶和護(hù)欄，兩側(cè)設(shè)有建筑物，見圖 2.1。為模擬真實(shí)情況下的分合流中加載背景車輛，交通流量為 1000veh/h。

第二章 連續(xù)互通立交駕駛模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和路況而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景所選快速路、立交和城市道路均取名自外地。預(yù)告標(biāo)志包含了駕駛員將要遇到的兩座立交的信息，但是實(shí)驗(yàn)人員會(huì)在實(shí)驗(yàn)前告知駕駛員正確的目的地，即其中一座立交。標(biāo)志牌設(shè)置示意圖如圖 2. 1 所示。

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