在保證高速公路施工區(qū)一定通行效率的條件下,為提高高速公路施工區(qū)的交通安全水平,本文以四車道高速公路封閉超車道施工區(qū)為研究對象,利用交通仿真技術(shù),開展了施工區(qū)交通運(yùn)行狀態(tài)建模及交通影響研究。首先,通過實(shí)地交通調(diào)查,提取了四車道高速公路封閉超車道施工區(qū)的交通流數(shù)據(jù),分析了施工區(qū)交通量和交通組成、車頭時(shí)距分布、車速變化、車輛換道位置分布以及通行能力等交通特性;然后,利用VISSIM軟件構(gòu)建了相應(yīng)的施工區(qū)交通模型,選取了車輛換道位置分布作為模型的評價(jià)指標(biāo),通過敏感性分析對一系列駕駛行為參數(shù)進(jìn)行了分析,最終選取了8個(gè)待標(biāo)定參數(shù);結(jié)合模型特點(diǎn),設(shè)計(jì)了施工區(qū)交通模型標(biāo)定的遺傳算法,利用Visual Basic語言實(shí)現(xiàn)了模型的自動標(biāo)定程序設(shè)計(jì),檢驗(yàn)結(jié)果表明模型效果與實(shí)測數(shù)據(jù)較吻合;最后,利用標(biāo)定好的施工區(qū)交通模型,開展了不同交通量條件及不同交通設(shè)施布置條件下的仿真實(shí)驗(yàn),并從通行效率及行車風(fēng)險(xiǎn)兩個(gè)角度進(jìn)行了評價(jià)分析。研究結(jié)果表明:換道位置分布是該類施工區(qū)特有的交通特性,以此作為模型標(biāo)定的評價(jià)指標(biāo)是必要且有效的;當(dāng)施工區(qū)上游交通量達(dá)到1100veh/h左右時(shí),交通沖突數(shù)急劇增加,不安全換道的比例最大,此時(shí)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

封閉超車道施工區(qū)調(diào)查現(xiàn)場

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文102.1.2施工區(qū)交通運(yùn)行數(shù)據(jù)提�。�1）交通控制區(qū)布置該調(diào)查路段車道寬度為3.75m，其交通控制區(qū)區(qū)段組成及相應(yīng)交通設(shè)施按照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程（JTGH30-2015）》中規(guī)定進(jìn)行布置，分為警告區(qū)（2000km）、上游過渡區(qū)（150m）、緩沖區(qū)（120m）、作業(yè)區(qū)（100m）、下游過渡區(qū)（30m）及終止區(qū)（30m）六個(gè)區(qū)段，最終限速值為60km/h。交通控制區(qū)布置見圖2-3。圖2-3施工區(qū)交通控制區(qū)布置（2）交通量和交通組成提取實(shí)地調(diào)查錄制的交通狀況視頻，以5分鐘為單位，通過人工計(jì)數(shù)方式，分別對各車道上的交通量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。調(diào)查交通組成時(shí)，通常情況下應(yīng)將車輛分為大客車、中客車、小客車和大貨車、中貨車、小貨車六種車型，鑒于該調(diào)查路段中車型以小客車、大客車及大貨車為主，統(tǒng)計(jì)時(shí)僅分為小型車和大型車兩種車型。（3）行車速度由于調(diào)查方法的限制，本文用車速代替地點(diǎn)車速，具體方法為：首先根據(jù)研究需要，將施工區(qū)劃分長度為S的若干區(qū)段（利用車道分界線，劃分為30m長的區(qū)段），調(diào)查某車輛在某個(gè)區(qū)段的車速時(shí)，記錄該車輛車頭到達(dá)區(qū)段起點(diǎn)和終點(diǎn)的視頻幀數(shù)P和P"，所錄制的視頻為每秒30幀，可得車輛通過該區(qū)段的時(shí)間為(P"-P)30，則車輛在該區(qū)段的區(qū)間速度為90(P"-P)。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文122.2.2車頭時(shí)距分布特性連續(xù)兩輛車的車頭通過同一斷面的時(shí)間差稱為車頭時(shí)距，車頭時(shí)距的分布一定程度上可以反映通行效率和行車風(fēng)險(xiǎn)。警告區(qū)后四分之一路段是車輛進(jìn)行換道及減速行為的區(qū)段，是施工區(qū)的交通瓶頸和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)段的車頭時(shí)距分車道進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其分布見圖2-4。其中，超車道上的平均車頭時(shí)距為7.01s，行車道上的平均車頭時(shí)距為6.38s。顯然，由于調(diào)查路段的交通量較低，因此該區(qū)段上的平均車頭時(shí)距較大，交通運(yùn)行處于弱跟馳狀態(tài)。運(yùn)用多種分布函數(shù)分別對超車道和行車道上的車頭時(shí)距實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明，運(yùn)用愛爾朗分布對車頭時(shí)距的擬合效果最好，最終擬合得到的愛爾朗分布函數(shù)為：10()()!λλ=≥=rtitiPhtei（2-1）式中P(h≥t)——車頭時(shí)距大于等于t的概率；t——某車頭時(shí)距的值；r——愛爾朗分布的階數(shù)。r和λ的取值可根據(jù)均值E和方差D確定，即λ=1E，r=E2S2。圖2-4車頭時(shí)距分布2.2.3車速分布特性分別對正常路段、警告區(qū)及作業(yè)區(qū)三個(gè)區(qū)段的小型車車速和大型車車速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。經(jīng)檢驗(yàn)，各區(qū)段的車速分布均服從正態(tài)分布，擬合結(jié)果見圖2-5，各區(qū)段平均車速、車速方差及運(yùn)行速度見表2-2。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3233612