我國高速公路交通中大型車輛的比例平均可達到25%。隨著大型車輛大型化、重載化的發(fā)展及混入率的不斷提高,大型車輛對高速公路交通運行的影響逐漸加劇。多車道高速公路作為區(qū)域公路交通的主動脈,規(guī)模逐年增長,在高速公路網(wǎng)中的比例已達到18%以上。多車道高速公路由于基礎(chǔ)設施的改變及車道管理的加入,大型車輛在運行中產(chǎn)生的影響較雙向四車道高速公路發(fā)生了一定的變化。研究大型車輛對多車道高速公路交通運行的影響,可以發(fā)現(xiàn)大型車輛對其他車輛駕駛行為的干擾作用、大型車輛對多車道高速公路交通運行狀態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律,為交通管理者制定交通管理策略提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐,對提高多車道高速公路交通安全與運行效率,降低大型車輛的不利影響具有重要的現(xiàn)實意義。論文首先分析了多車道高速公路的交通特性。闡述了多車道高速公路相對雙向四車道高速公路的運行特性變化,包括道路設施特性、交通管理特性、交通環(huán)境特性以及車輛行為特性等方面。對多車道高速公路交通流特征進行了研究,分析多車道高速公路在有無車道管理下交通量、速度、車頭時距的變化特征,發(fā)現(xiàn)了大型車輛在多車道高速公路中的運行特征及受車道管理策略影響的變化。這些分析為后續(xù)的大型車輛對交通流影響的研究提供了基礎(chǔ)。分析了大型車輛對駕駛員影響的基本特征并構(gòu)建了大型車輛對駕駛員影響的量化分析方法。對SP調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)了大型車輛對駕駛員影響的基本特征,包括影響的普遍性、影響的范圍、產(chǎn)生的原因、影響的效果及程度。建立了大型車輛對駕駛員影響的量化分析方法,包括構(gòu)建了大型車輛影響與個人屬性因素及駕駛環(huán)境因素的二項Logistic模型以及基于模糊邏輯的大型車輛對駕駛員影響的量化計算模型。前者可以篩選出對大型車輛影響有顯著作用的因素并用于分析大型車輛對駕駛員影響的作用機理,后者可以根據(jù)不同的個人屬性及駕駛環(huán)境定量計算出駕駛員在行駛中感受到的大型車輛影響值。這些分析為后續(xù)車輛駕駛行為模型的構(gòu)建提供了思路。提出了基于跟車對組合的元胞自動機跟馳模型的構(gòu)建方法。運用Kruskal-Wallis檢驗、Mann-Whitney U檢驗及t檢驗等數(shù)理統(tǒng)計方法從車頭時距、車頭間距、車輛速度、車輛加速度等方面驗證了不同跟車對組合跟馳行為的差異性。以四類跟車對組合為建模對象進行跟馳建模,建模中結(jié)合方差分析及效應量確定了各跟車對組合的主要影響因素,構(gòu)建了駕駛行為、防碰撞及隨機慢化規(guī)則。運用誤差檢驗等方法對構(gòu)建的模型進行了效果評價,并與已有的元胞自動機跟馳模型進行比較驗證模型的有效性。結(jié)果表明基于跟車對組合的元胞自動機跟馳模型考慮了小型車輛與大型車輛跟馳行為的差別及大型車輛對其他車輛跟馳行為的影響,具有更好的仿真效果。提出了考慮車型差異性的元胞自動機換道模型的構(gòu)建方法。基于車輛在換道中的空間位置關(guān)系提取出有效的車輛換道數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)了小型車輛和大型車輛的換道特征差異并確定了大型車輛對車輛換道選擇的影響作用。分別以小型車輛和大型車輛為建模對象進行換道建模,建模中基于不同車型的換道特征差異性,建立了小型車輛和大型車輛的換道決策和換道實施規(guī)則,并加入大型車輛對換道選擇的影響。對構(gòu)建的模型進行效果評價,并與己有的元胞自動機換道模型進行比較驗證模型的有效性。結(jié)果表明考慮車型差異性的元胞自動機換道模型由于包含了小型車輛與大型車輛在換道決策與實施中的差別以及大型車輛對換道概率的影響,改善了對車輛換道的模擬效果。綜合所構(gòu)建的元胞自動機跟馳模型與換道模型,對多車道高速公路進行仿真模擬,分析了大型車輛對多車道高速公路基本路段與入口匝道區(qū)段交通流特征的影響規(guī)律�；韭范蔚难芯堪ù笮蛙囕v比例、跟車對組合、大型車輛最大速度、大型車輛長度、大型車輛影響強度、車道管理策略對多車道高速公路流量、速度、擁擠率、換道率及穩(wěn)定性等交通流狀態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律。入口匝道區(qū)段的研究包括大型車輛比例對多車道高速公路入口匝道系統(tǒng)、主路交通、入口匝道交通的影響規(guī)律,著重研究了大型車輛屏障效應,發(fā)現(xiàn)不同因素對大型車輛屏障效應的影響效果,給出了大型車輛屏障效應的判別條件。最后根據(jù)分析結(jié)果提出了一些關(guān)于大型車輛影響的改善對策。
【學位單位】：東南大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U491
【部分圖文】：

論文技術(shù)路線圖

２．車型分布??（１）車道管理條件??圖２－３展示了車道管理時多車道高速公路的車型分布情況。車道１基本全部為小型車輛，??所占比例高達９６．４５％。車道２中的車輛分布較為均衡，小型車輛約占４８．２１％，大型車輛占了??５１．７９％，其中，大型車輛Ａ型為１６．０７％，大型車輛Ｂ型為３５．７１°／。。車道３則以大型車輛為??

２．車型分布??（１）車道管理條件??圖２－３展示了車道管理時多車道高速公路的車型分布情況。車道１基本全部為小型車輛，??所占比例高達９６．４５％。車道２中的車輛分布較為均衡，小型車輛約占４８．２１％，大型車輛占了??５１．７９％，其中，大型車輛Ａ型為１６．０７％，大型車輛Ｂ型為３５．７１°／。。車道３則以大型車輛為??
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐進;邵毅明;楊奎;羅驍;羅慶;;基于人-車-路協(xié)同仿真的山區(qū)道路大型車輛行駛適應性分析[J];中國公路學報;2015年02期

2 梁國華;程國柱;王春艷;馬榮國;彭田田;;高速公路大型車混入率與交通流穩(wěn)定性關(guān)系[J];長安大學學報(自然科學版);2014年04期

3 段力;過秀成;姚崇富;;車道限制策略下八車道高速公路交通流特征[J];公路交通科技;2014年04期

4 付強;楊曉芳;王建蓉;;低速貨車影響下不同類型駕駛員的跟車行為[J];公路交通科技;2013年09期

5 趙韓濤;毛宏燕;;有應急車輛影響的多車道交通流元胞自動機模型[J];物理學報;2013年06期

6 敬明;鄧衛(wèi);王昊;季彥婕;;基于跟車行為的雙車道交通流元胞自動機模型[J];物理學報;2012年24期

7 侯樹展;孫小端;賀玉龍;;高速公路運行速度分析中的車型分類技術(shù)研究[J];北京工業(yè)大學學報;2012年06期

8 華雪東;王煒;王昊;;考慮駕駛心理的城市雙車道交通流元胞自動機模型[J];物理學報;2011年08期

9 孫山;李文權(quán);柏海艦;;高速公路合流區(qū)車輛換算系數(shù)研究[J];交通信息與安全;2010年01期

10 林航飛;付強;張紅軍;;基于移動瓶頸理論的高速公路貨車影響對策[J];同濟大學學報(自然科學版);2007年09期

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 程龍;大城市低收入通勤者出行方式選擇及改善對策評估[D];東南大學;2016年

2 段力;多車道高速公路運行方式對分流區(qū)交通安全影響研究[D];東南大學;2015年

3 楊柳青;道路交通流仿真模型構(gòu)建及其應用研究[D];北京工業(yè)大學;2014年

4 王劍波;雅西高速公路51km長下坡典型貨車運行安全測試研究[D];長安大學;2013年

5 安維勝;混合交通流動力學建模研究[D];西南交通大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 王歡;考慮非機動車影響的公交�？刻匦苑治雠c仿真評價研究[D];北京交通大學;2015年

2 張喆康;多車道高速公路分流區(qū)貨車運行影響研究[D];東南大學;2015年

3 鄭曉;基于貨車制動性能的長大下坡行車風險分析及防控措施[D];長安大學;2014年

4 曾靜;混合交通流動力學模型構(gòu)建與應用研究[D];廣州大學;2013年

5 范世才;基于車路多源信息的大型車輛側(cè)翻預測建模及仿真實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2013年

6 汪雯娟;高速公路設置貨車專用道的車流條件及實證研究[D];北京交通大學;2012年

7 趙博涵;基于三相流理論的交通流復雜動態(tài)特性的微觀模式研究[D];中國科學技術(shù)大學;2009年

8 周杲堯;高速公路路段車流運行模擬及評價研究[D];東南大學;2005年

本文編號：2849919