【摘要】：互通式立體交叉作為一種重要的道路構(gòu)造物,通過(guò)匝道使各個(gè)方向的車流在不同高程的平面上行駛,消除和減少了沖突點(diǎn),保證了交通安全,有效提高了道路的通行能力。本文依托于國(guó)家自然科學(xué)基金上項(xiàng)目和交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,以三種典型互通式立交匝道(環(huán)形、迂回式、螺旋形)作為研究對(duì)象,通過(guò)自然駕駛實(shí)驗(yàn)研究其橫向加速度特性,開(kāi)展的自然駕駛實(shí)驗(yàn)涉及9座立交、26條匝道。同時(shí),有16位不同職業(yè)的駕駛?cè)俗鳛楸辉噮⑴c本項(xiàng)實(shí)驗(yàn),獲得大量的自然駕駛數(shù)據(jù)。分析汽車在匝道上連續(xù)行駛的橫向加速度變化曲線,發(fā)現(xiàn)環(huán)形、螺旋形匝道橫向加速度均呈“三階段”變化特征:駛?cè)朐鲩L(zhǎng)階段、穩(wěn)定或變化階段、駛出降低階段,其中環(huán)形、螺旋形匝道橫向加速度第二階段變化主要以“穩(wěn)定階段”為主,分別占比41%和53%。;迂回式匝道橫向加速度呈“五階段”變化特征:駛?cè)敕�(wěn)定階段、駛?cè)朐鲩L(zhǎng)階段、穩(wěn)定或變化階段、駛出降低階段、駛出穩(wěn)定階段。對(duì)汽車在匝道上的行駛路徑、車道選擇、超車行為進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)汽車在環(huán)形和螺旋形匝道上行駛時(shí)具有“內(nèi)傾”選擇傾向,以及“慣性”行駛習(xí)慣;汽車在匝道內(nèi)的行駛路徑選擇與匝道進(jìn)口前后的軌跡形態(tài)密切相關(guān)。對(duì)環(huán)形、螺旋形匝道的橫向加速度進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析等,得到不同情況下橫向加速度的統(tǒng)計(jì)特性:環(huán)形匝道橫向加速度峰值的算數(shù)均值及第85%分位值各分布在1.62-3.02m/s2、2.12-3.61m/s2,而螺旋形匝道所對(duì)應(yīng)橫向加速度各分布在2.07-3.08m/s2、2.54-3.67m/s2;其中環(huán)形匝道橫向加速度頻率分布主要呈“正偏態(tài)”,螺旋形匝道橫向加速度頻率分布主要呈“負(fù)偏態(tài)”;橫向加速度累計(jì)頻率曲線發(fā)生第二次突變的位置主要集中在第92%-95%分位值之間。同時(shí)以橫向加速度作為評(píng)價(jià)匝道舒適性標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)汽車在這兩類匝道上行使時(shí),駕乘人員均能獲得較好的駕駛及乘車體驗(yàn),極少出現(xiàn)“不舒適,不可忍受”的感受。對(duì)環(huán)形和螺旋形匝道上的“橫向加速度-速度”之間的關(guān)系展開(kāi)分析,發(fā)現(xiàn)不同匝道之間“橫向加速度-速度”分布的差異性,其中匝道路面寬度越小、交通環(huán)境越簡(jiǎn)單,“橫向加速度-速度”的分布越集中;同時(shí)從舒適性和速度等方面考慮,對(duì)“橫向加速度-速度”進(jìn)行聚類分析,發(fā)現(xiàn)可以將其分為三種類別。論文的研究為道路互通立交的運(yùn)行管理、安全改善、計(jì)算模型修正以及設(shè)計(jì)規(guī)范修訂提供科學(xué)依據(jù),推動(dòng)互通立交安全性評(píng)價(jià)理論與技術(shù)等的發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.6
【圖文】：

慶市主城區(qū)交通發(fā)展年度報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，重慶市主城區(qū)截止 2016 年底已投立交達(dá)到 219 座，較 2015 年增加 15 座。重慶眾多的立交也給本文的研豐富的試驗(yàn)對(duì)象庫(kù)。本文選取了重慶市轄區(qū)內(nèi)（包括主城區(qū)和涪陵區(qū)）的 9 座具有代表性的自然駕駛試驗(yàn)，涵蓋了公路立交和城市道路立交；試驗(yàn)匝道 25 條，主要、環(huán)形、螺旋線兩種類型；平曲線轉(zhuǎn)角均超過(guò) 90°，部分兩層以上的螺旋甚至超過(guò)了 720°。①迂回式匝道試驗(yàn)選取的兩條迂回式匝道為江南立交的 A、B 匝道（圖 3-7）。江南立慶市南岸區(qū)，A、B 兩條匝道跨越內(nèi)環(huán)快速路；各條迂回式匝道的主要技表 3.1。表 3.1 迂回式匝道主要技術(shù)指標(biāo)匝道名稱設(shè)計(jì)速度/(km/h)車道數(shù)轉(zhuǎn)角/(°)圓曲線半徑/m試驗(yàn)段/m南立交 A 匝道 20 2 200 40.5 47南立交 B 匝道 20 2 210 52.5 44

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文③螺旋形匝道試驗(yàn)選取的四座螺旋立交分為為重慶融僑路螺旋高架、涪陵長(zhǎng)江一橋螺旋立交、涪陵烏江二橋螺旋立交和涪陵金凱裝飾城螺旋線（圖 3-9），上、下行共計(jì) 8條匝道。融僑路螺旋高架位于重慶市南岸區(qū)，其余三座均位于重慶市涪陵區(qū)。(a) 重慶融僑路螺旋高架 (b) 涪陵烏江二橋

圖 4-32 子圖中，各條橫向加速度曲線在行駛距離約 230m 處均出現(xiàn)一次加速度下降，如圖中紅色方框所圈出位置①所示。通過(guò)對(duì)行車記錄儀分析得知江南立交 A 匝道該處路面有一道橫向坑槽（圖 4-34(a)），駕駛員在駛過(guò)坑槽附近時(shí)均采取了一定的減速操作；②處速度下降的原因是在即將駛出圓曲線范圍時(shí)道路出現(xiàn)了一定的擁堵（圖 4-34(b)），后續(xù)分析中將不考慮該時(shí)刻的行駛數(shù)據(jù)；江南立交 A匝道行駛后半段，由于即將匯入主線，車速受到主線車流影響（圖 4-34(c)、(d)），在少數(shù)試驗(yàn)中汽車行駛速度出現(xiàn)了低于正常水平的現(xiàn)象（③）；圖 4-33④、⑤處速度下降是由于該時(shí)刻江南立交 B 匝道比較擁堵（圖 4-34(e)、(f)），駕駛員跟車行駛過(guò)程中采取了減速操作。圖 4-34 迂回式匝道速度曲線部分奇異點(diǎn)行車影像從圖4-32和圖4-33中可明顯看出迂回式匝道上汽車的橫向加速度變化具有階段性特征，因此可對(duì)其進(jìn)行階段劃分。在正常行駛條件下，汽車在迂回式匝道上行駛的橫向加速度主要可以分為“五個(gè)階段”，即：1）階段Ⅰ：駛?cè)敕�(wěn)定階段

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本文編號(hào)：2787850