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高速公路入口匝道合流区的CP-CS融合模型

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 50-57页

作者：温惠英吴嘉彬漆巍巍吴丽莎张克雄华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省交通运输厅水运管理处广东广州510101

为有效地评估高速公路现有或预建入口匝道合流区的交通安全性,提出了一种综合考虑冲突概率(CP)与冲突严重性(CS)的CP-CS融合模型。首先,考虑车辆微观运行特征对交通冲突的影响,构建了冲突概率模型;然后,利用统计数据集成冲突概率与冲突... 详细信息

为有效地评估高速公路现有或预建入口匝道合流区的交通安全性,提出了一种综合考虑冲突概率(CP)与冲突严重性(CS)的CP-CS融合模型。首先,考虑车辆微观运行特征对交通冲突的影响,构建了冲突概率模型;然后,利用统计数据集成冲突概率与冲突严重性,建立了CP-CS融合模型;最后,结合实测交通数据,采用SSAM交通冲突仿真分析验证所建模型的有效性,并基于案例研究揭示合流区风险系数演变机理,明确不同优化方案下合流区的安全状态。实验结果表明:文中模型有助于提高现有或预建入口匝道的安全水平;当主线车流速度小于27m/s,每小时流量低于1000辆时,合流区具有较高的通行效率与安全水平。

关键词：事故预防匝道合流区风险评估冲突概率冲突严重性

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城市快速路匝道合流区车速限制研究

哈尔滨工业大学学报 2012年第6期44卷 144-148页

作者：薛行健宋睿晏克非同济大学道路与交通工程重点实验室上海201804 中南林业科技大学物流学院长沙410004

为了明晰城市快速路匝道合流区交通运行最有利的车速限制策略,基于匝道合流区限速原则,采用快速路实测数据和数理统计分析方法,研究匝道车辆车速分布、流量与车速关系以及车道位置、车型和车道宽度对匝道合流区的合理限速值的影响.分析... 详细信息

为了明晰城市快速路匝道合流区交通运行最有利的车速限制策略,基于匝道合流区限速原则,采用快速路实测数据和数理统计分析方法,研究匝道车辆车速分布、流量与车速关系以及车道位置、车型和车道宽度对匝道合流区的合理限速值的影响.分析表明:车速随车道位置由内至外依次降低,车道宽度虽与车速呈正比,但影响并不大,车速主要受流量影响,与其呈正比.城市快速路匝道合流区与基本路段的车速特征差异较大,应分别制定限速策略,匝道合流区限速值应根据车道位置、车道宽度和流量情况综合进行考虑.

关键词：城市快速路匝道合流区限速车速特征

快速路匝道合流区流量、加速车道长度与通行能力关系

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铁道科学与工程学报 2020年第2期17卷 509-515页

作者：薛行健戈林娟邓力容刘雪娇中南林业科技大学物流与交通学院

为确定不同流量条件下城市快速路匝道合流区加速车道的合理长度及其通行能力,从匝道车辆汇入概率出发,基于间隙接受理论,分析匝道车辆在加速车道上等待汇入的速度和车速调整所需的时间,考虑车辆汇入带来的主线外侧车道不同位置流量变化... 详细信息

为确定不同流量条件下城市快速路匝道合流区加速车道的合理长度及其通行能力,从匝道车辆汇入概率出发,基于间隙接受理论,分析匝道车辆在加速车道上等待汇入的速度和车速调整所需的时间,考虑车辆汇入带来的主线外侧车道不同位置流量变化及汇入失败概率,厘清流量、加速车道长度与通行能力之间的关系。研究结果表明:目前有关规程提供的加速车道长度偏短;匝道车辆汇入概率并不总是与主线外侧车道流量呈反比,在高于1600pcu/h时反而会呈正比;主线外侧车道流量在1 300~1 500 pcu/h时最易形成通行瓶颈,应采用匝道控制、主线车流引导或车道设计等方式解决。掌握好三者之间的关系对优化加速车道设计和匝道流量控制具有重要意义。

关键词：城市快速路匝道合流区加速车道通行能力可接受汇入失败概率

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匝道合流区网联车辆协同控制策略研究

匝道合流区网联车辆协同控制策略研究

作者：洛玉乐哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,车联网的不断发展为智能交通系统、车辆协同决策与控制、安全高效的交通出行等提供了新的技术手段。但随着网联车辆渗透率的提高,如何全面发挥智能网联优势使得车辆全面协同控制管理是研究趋势所在,同时网联环境下交通环境复杂... 详细信息

近年来,车联网的不断发展为智能交通系统、车辆协同决策与控制、安全高效的交通出行等提供了新的技术手段。但随着网联车辆渗透率的提高,如何全面发挥智能网联优势使得车辆全面协同控制管理是研究趋势所在,同时网联环境下交通环境复杂性也逐步增加,交通安全、车辆运行控制是未来交通发展亟需研究的问题,以满足车联网可持续发展的适应性要求。作为交通瓶颈之一的匝道合流区,其高效运行关系到整个道路系统的运行质量,利用车联网技术,可以实现车车与车路等之间的信息交互,改善车辆运行状况,因此本文基于车联网环境构建匝道合流区车辆协同控制策略,为提高匝道合流区的通行效率提供契机。主要研究内容如下:本文首先从道路条件、交通条件、网联控制条件、交通组成等方面对网联环境下匝道合流区车辆协同运行环境进行设定。通过对比分析不同合流形式的特点,选出适宜车辆协同控制的道路形式和策略实施时不同主线流量下匝道交通量适宜区间;以区域实时分布式控制作为匝道合流区控制形式,并将其划分为正常行驶区、预控制区、核心控制区、车辆合流区;以网联自动驾驶车辆、网联人工驾驶车辆为交通组成对象,初步分析市场渗透率、人工驾驶车辆协同比例的影响,设置混行交通下车辆编组车头时距、到达率和车辆协同控制服从度。然后,以匝道车辆为主、主线车辆协同调控可汇入间隙为核心,建立匝道合流区网联车辆协同控制策略。通过设置单个编组控制单元、可控车辆编组情况确定点、编组完成点以及车辆合流区汇入点,匝道车辆完成核心控制区编组和车辆合流区的提速与汇入。以时间为计算目标,确定主线协同车辆位置区间,调整主线车辆完成车速引导形成可汇入空隙,进而建立匝道合流区车辆协同控制策略,以供匝道车辆汇入主线。最后,通过仿真评价匝道合流区网联车辆协同控制策略的效果。利用仿真软件搭建网联环境和车辆运行场景,设定车辆行驶模型并完成所有参数的标定;结合仿真实验结果,以提高匝道合流区运行效率为目标,对所提策略的性能和不同市场渗透率下策略的效果进行评价分析。研究结果显示,构建的匝道合流区车辆协同控制策略使得车辆的延误优化大大提高,同时当网联车辆市场渗透率高于40%-60%时,车辆平均行驶时间的优化率增幅加快,策略的优势开始显著,效果最高改善了22.42%。研究结果表明匝道合流区网联车辆协同控制能够有效提高匝道合流区车辆的合流效率,缓解合流区交通拥堵问题,为未来网联环境下合流区车辆协同控制提供一定参考。

关键词：匝道合流区网联车辆协同控制车辆队列车速引导

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匝道合流区换道模型与瓶颈特性研究

匝道合流区换道模型与瓶颈特性研究

作者：陈全东南大学

学位级别：硕士

随着城市快速路建设的推进,快速路瓶颈的出现越来越受到人们的关注。快速路瓶颈不仅严重制约快速路的通行能力,影响快速路功能的发挥,还造成了大量的交通安全隐患。本文以南京市应天大街高架庐山路匝道合流区为例,采用视频观测的方法采... 详细信息

随着城市快速路建设的推进,快速路瓶颈的出现越来越受到人们的关注。快速路瓶颈不仅严重制约快速路的通行能力,影响快速路功能的发挥,还造成了大量的交通安全隐患。本文以南京市应天大街高架庐山路匝道合流区为例,采用视频观测的方法采集匝道合流区瓶颈发生前后的交通视频,开发视频处理软件提取并处理视频车辆数据,从宏观交通流和微观车辆行为层面研究匝道合流区瓶颈特性,构建车辆换道模型,通过交通仿真验证模型有效性并分析瓶颈产生条件。本文首先介绍了通过视频观测和视频处理采集交通数据的方法,通过误差实验验证方法有效性和可靠性;接着根据实测数据,从宏微观两层面入手,通过交通流特性、车辆通行特性、合流换道特性分析匝道合流区瓶颈特性并对相关交通参数之间的关系进行研究;然后根据匝道合流区特点构建车辆换道模型,结合跟驰模型描述车辆运动特征,并通过仿真手段验证模型有效性;最后通过仿真分析研究匝道合流区瓶颈产生条件,并总结本文主要工作内容和展望未来研究方向。

关键词：匝道合流区视频处理瓶颈特性换道模型交通仿真

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快速路匝道合流区车道宽度对交通影响分析

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年第2期39卷 284-287,291页

作者：宋睿孙焰薛行健同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 中南林业科技大学物流学院长沙410004

城市快速路的匝道合流区主线不同于普通路段主线,具有车速慢,扰动和变道频繁,随意挤占车道的特点,为了避免匝道合流区交通过于拥堵,车道的空间如何布置成为当前国内外研究的热点.文中以匝道合流区主线线圈实测的数据为基础,研究了匝道... 详细信息

城市快速路的匝道合流区主线不同于普通路段主线,具有车速慢,扰动和变道频繁,随意挤占车道的特点,为了避免匝道合流区交通过于拥堵,车道的空间如何布置成为当前国内外研究的热点.文中以匝道合流区主线线圈实测的数据为基础,研究了匝道合流区主线车道宽度设置对交通的影响,分析了车道宽度设置影响的因素,建立了车道宽度对交通流通行能力影响的回归模型.模型结果显示,车道宽度的不同会影响到匝道合流区主线车速和通行能力.

关键词：城市快速路匝道合流区车道宽度交通影响

城市快速路匝道合流区车道平衡对交通运行影响

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 100-105,140页

作者：薛行健宋聪欧阳欢陈欢李炳林中南林业科技大学物流与交通学院湖南长沙410004 长沙市规划勘测设计研究院交通规划研究中心湖南长沙410013

基于上海延安高架两个匝道合流区的线圈数据和视频,对主线和汇入车辆的交通流状况进行参数提取,对比分析了有无车道平衡设计对城市快速路匝道合流区交通流运行所产生的不同影响,解析了车道平衡影响匝道合流区交通运行的内在机理,探讨了... 详细信息

基于上海延安高架两个匝道合流区的线圈数据和视频,对主线和汇入车辆的交通流状况进行参数提取,对比分析了有无车道平衡设计对城市快速路匝道合流区交通流运行所产生的不同影响,解析了车道平衡影响匝道合流区交通运行的内在机理,探讨了现有车道平衡设计存在的局限及对策。结果表明:车道平衡设计能大幅减少车辆的换道和变速行为,对提升匝道合流区通行能力,提高运行速度,维持交通流稳定都具有积极作用,但不能简单采用,而需要综合考虑各种实际情况,进行针对性分析与设计。

关键词：交通运输工程车道平衡设计数据分析城市快速路匝道合流区交通运行

面向高速公路匝道合流区通行效率的车路协同限速方法

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公路 2019年第8期64卷 310-316页

作者：田丽萍朱弘戈朱晓东田彬中国公路工程咨询集团有限公司北京市100089 长安大学信息工程学院西安市710064

随着电子商务的不断发展,道路物流交通所面临的压力日益增长,而车路协调技术的出现为缓解这一问题提供了有效的解决方案。其中,高速公路动态限速系统是提升高速公路通行效率的关键技术。为此,针对高速公路匝道口合流区应用提出一种主路... 详细信息

随着电子商务的不断发展,道路物流交通所面临的压力日益增长,而车路协调技术的出现为缓解这一问题提供了有效的解决方案。其中,高速公路动态限速系统是提升高速公路通行效率的关键技术。为此,针对高速公路匝道口合流区应用提出一种主路车辆动态限速方法。该方法通过路侧单元(Road Side Unite,RSU)对高速公路主干路和匝道交通状况进行实时感知,从而控制主路车辆的实时行驶速度,使匝道上车辆以零等待方式顺利进入主路,在确保交通安全的同时提高通行效率。而且,文中方法通过了双向耦合车联网仿真平台的验证。该平台通过对网络仿真器和道路仿真器的双向耦合,使车联网仿真环境更加接近真实场景。实验数据表明,文中所提出方法在实现匝道上车辆零等待时间的前提下,提升了主路车流速度94%以上,降低二氧化碳排放量至少20%。

关键词：车路协同 RSU 动态限速高速公路匝道合流区

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城市快速路匝道合流区拥阻机理及对策分析

中南林业科技大学学报 2011年第9期31卷 152-159页

作者：薛行健宋睿晏克非同济大学道路与交通工程重点实验室上海201804 中南林业科技大学物流学院长沙410004

城市快速路匝道合流区是拥阻高发区域。基于跟驰理论和交通波理论,通过对交通运行行为进行解析,明确了匝道车辆汇入主线产生的变道及由此导致的变速行为是匝道合流区通行能力下降的成因,并用上海市快速路匝道合流区实例对理论分析进行... 详细信息

城市快速路匝道合流区是拥阻高发区域。基于跟驰理论和交通波理论,通过对交通运行行为进行解析,明确了匝道车辆汇入主线产生的变道及由此导致的变速行为是匝道合流区通行能力下降的成因,并用上海市快速路匝道合流区实例对理论分析进行了印证;最后根据分析结论,提出防治匝道合流区拥阻的6条原则,并结合城市快速路的设计、管控和评价内容逐条进行了分析,提出了匝道合流区拥阻防治对策。

关键词：城市快速路匝道合流区拥阻机理拥阻对策通行能力