城市快速路出口交通冲突影响及建模研究

发布时间：2020-06-07 02:52

【摘要】：城市快速路系统是城市道路网系统的重要组成部分,近年来我国许多城市兴建城市快速路。但是城市快速路的规范中缺乏对出入口引导的规定,导致城市快速路出入口事故频发,且在出口发生的事故数量远超过发生在入口的事故数量,造成大范围内的城市交通拥堵。因此,对城市快速路出口安全状况的评估方法进行深入研究显得尤为重要。在交通冲突建模技术、城市快速路交通流理论分析、高速公路出入口安全分析等方面国内外学者取得了一定的进展。国外学者更注重高速公路立交匝道的安全性。但是,对于城市快速路出入口的安全特性研究较少,因此如何评价城市快速路交通安全特性成为急需解决的问题。论文选取西安市城市快速路展开研究,对二环路及三环路的5处城市快速路出口进行实地调查。快速路出口上游300米定义为出口影响区。使用无人机及摄像机进行现场视频采集,通过Tracker软件和VIP/T对视频进行处理,获取车道交通量、车速、密度、车头时距、加速度、交通组成等数据。发现城市快速路车速在80km/h以下,大车组成在25%以下,说明相对高速公路城市快速路的大车较少。内侧车道的速度高于外侧车道。研究中首先使用TTC(临撞时间)指标对城市快速路出口进行交通安全评价。TTC由车辆速度、车头间距计算得到。相关性分析表明TTC与交通量、交通组成、车速离差等因素相关,与车辆的速度没有直接关系。外侧车道的TTC值小于中间车道及内侧车道。本文提出系统交通风险及个体交通风险的概念,提出使用相对指标评价城市快速路出口的安全更为合理。系统交通风险是整个系统的交通风险,它与交通系统的交通量、速度有关系。个体交通风险是个体驾驶人感受的交通风险,与车辆本身的特性及周边车辆的运行特性具有一定的关系。利用混合高斯模型(GMM)逼近真实的TTC分布,研究中使用3个高斯子函数逼近真实TTC的分布,使用EM法对函数进行估计得到高斯混合模型。针对目前城市快速路缺乏冲突判定阈值的问题,令TTC阈值为2s,3s,4s,5s分别进行交通冲突判究,探求TTC不同阈值下交通冲突分布规律,发现地点1的安全性最为差。使用线形回归模型对个体交通风险系数和系统交通风险系数进行拟合,R~2值在0.9以上表明拟合结果较好。研究成果为有效的评价城市快速路的安全特性提供了理论依据。
【图文】：

技术路线图,文献综述,研究计划,引言

技术路线图

三环,俯视图,二环

长安大学硕士学位论文快速路一般通过定向匝道的设计形式来满足交通需求。所以，为应出交通规律的样本，本研究对样本的选取主要遵循交通量大和查范围限制在西安市二环和三环快速路出口，经过实地考察对比终确定西三环丈八北路出口、东三环十里锦绣出口、东三环北殿北出口以及东二环工程大学出口等五处出口为调查对象，如表 2.1 如图 2.1~图 2.2 所示。表 2.1 实地调查地点列表编号出口名称1 西三环丈八北路出口2 东三环十里锦绣出口3 东三环北殿北路出口4 南三环海德堡出口5 东二环工程大学出口
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.265

【参考文献】