基于微观换道的高速公路双车道出口辅助车道长度研究

作     者：潘兵宏 王潮 王俏 马朝辉 谢振江 PAN Binghong;WANG Chao;WANG Qiao;MA Zhaohui;XIE Zhenjiang

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200 保利长大工程有限公司广东广州510000 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2022年第50卷第11期

页      面：1647-1657页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：陕西省教育厅科研计划(21JK0908)。 

主　　题：交通工程 辅助车道 换道行为 高速公路 辅助车道最小长度 

摘      要：为研究辅助车道长度确定的基本原理和合理长度,采用无人机航拍视频及YOLOv3目标检测算法提取双车道出口辅助车道路段车辆的原始轨迹数据,通过卡尔曼滤波和Frenet坐标系转换,得到了车辆微观换道特性和速度分布特征。以修正双曲正切函数换道模型拟合换道轨迹,左、右换道拟合优度分别为97.48%、97.62%。根据路段车辆运行和微观换道特性,建立了双车道出口辅助车道长度计算模型,将辅助车道划分为右换道段、反应段、等待段和左换道段4个组成部分。研究表明:出口辅助车道长度中最主要的影响因素是换道长度,其与行驶速度正相关,和《路线规范》相比,明确了辅助车道最小长度的计算原理,界定了辅助车道的范围,为设计中灵活运用提供了参考。