交叉口非机动车左转交通流特性及空间规划方法

作     者：于海明 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张卫华;刘嫚

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：非机动车 交通特性 膨胀宽度 交通冲突 空间规划 

摘      要：交通是城市建设的基石,是城市发展的动力,交通对城市经济和城镇化的发展具有基础性、全局性和先导性的作用。交叉口是城市道路中各类交通参与行为的汇聚点,也是交通冲突乃至交通事故的频发地。非机动车是城市慢行交通系统的重要组成部分,是提高交通系统可持续性的重要交通方式。近年来随着非机动车数量的增长,同向左转的机非车流在交叉口空间内混行,极易产生干扰和冲突,造成整体交通通行秩序混乱、事故频发和运行效率下降。当下城市交叉口的规划设计与管理一直以机动车为重点,缺少对非机动车在交叉口左转通行的探究,结合非机动车交通流特性研究成果落地的空间规划设计更是不多见。因此,研究交叉口左转非机动车交通流并进行通行空间规划具有重要的现实意义。论文依托国家自然科学基金“快速路连续互通立交交通流自组织机理与关联设计参数优化（编号:51878236）以及合肥市重点工程建设管理局科研项目“合肥市快速路系统评价与交通设计关键技术研究（编号:2019FFCJ4364）开展研究。论文首先以城市交叉口机非车辆一体化左转为背景,研究了非机动车的交通特性。重点对实验所需数据的调查和处理过程及方法进行了介绍,然后从多个层面探究了非机动车的基本特性和释放特性。论文其次对非机动车的左转过街模式和膨胀宽度特性进行研究。重点探究出非机动车在交叉口左转通行模式的适用条件,研究了左转非机动车的膨胀宽度计算方法,然后通过实测数据具体分析了最大膨胀宽度与多种影响因素之间的关系,构建出左转非机动车流最大膨胀宽度的计算模型,并验证了模型的准确性和兼容性。论文再次研究了左转非机动车对交叉口通行能力的影响。重点对交通冲突从多角度进行详细分析,同时通过实测数据探究了最大膨胀宽度与左转机非冲突之间的关系,冲突的观测方法以及冲突点的空间分布情况,并构建出左转机非冲突数模型,然后通过影响系数反映出左转非机动车流最大膨胀宽度对机动车通行延误的影响作用。论文最后基于上述内容探究了交叉口左转空间的规划方法。重点阐述了空间规划目标原则和具体规划步骤,然后从多方面详细阐述了对交叉口左转空间的规划方法,并以实际交叉口为案例进行分析,介绍了交叉口左转空间规划实施的具体过程。