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高速公路共用段长度及安全性研究

陈浩  
【摘要】:随着高速公路交通需求的不断增加,国内高速公路网中出现了一些高速公路直行车道共用的路段。两条高速公路共用的直行路段是高速公路的重要组成部分,其交通流复杂,车道数多,存在变道和交织等复杂交通行为。共用段最小长度的取值以及高速公路共用段构型设置地正确、合理对高速公路网建设和交通安全保障具有重要的意义。论文对高速公路共用段的功能和形式进行了分析,并在其基础上明确了高速公路共用段的定义。基于高速公路基本路段的调查资料,通过计算软件处理得到的运行速度V85作为计算共用段最小长度的重要参数。分析影响高速公路共用段最小长度的诸多因素,以小型车为主要研究对象,通过分析不产生交织的最小长度及安全换道行为,建立了计算高速公路共用段一般最小长度的计算模型。并运用微积分、概率论和交通流理论创建了等待可插入间隙计算方法。最终提出了基于车道数、共用段构造和设计速度的高速公路共用段一般最小长度的推荐值。根据高速公路共用段的交通流特性,分析了不同立交构型和不同设计速度对共用段极限最小长度的影响因素;根据对交织区的速度调查采用因素分析法和回归分析法改进了交织和非交织速度模型,通过对样本方差分析得到了计算共用段交织区运行速度V85的采用值;运用交织运行速度和非交织运行速度计算了高速公路共用段极限最小长度,并提出了高速公路共用段极限最小长度的推荐值。以交通冲突理论和交通流理论为基础,利用VISSIM与SSAM仿真技术,以交通冲突为安全指标,设计了研究共用段安全性的正交实验,对交通冲突的影响因素进行了敏感度分析。本文的研究对现有规范关于高速公路共用段最小间距的问题提供了理论依据,具有重要的现实意义。


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