车辆频繁换道对道路行车效率与安全影响研究

发布时间：2017-10-06 04:37

  本文关键词：车辆频繁换道对道路行车效率与安全影响研究

  更多相关文章： 城市道路 频繁换道 通行能力 交通安全 冲突数

【摘要】：车道变换行为是一种常见的交通行为,描述的是道路车辆因需要而变换车道的行驶行为。交通流状况在很大程度上受车辆换道行为的影响,尤其是在某些交通量大,变换车道行为多的路段。已有的研究在换道行为和模型方面较为深入,然而目前在换道行为对交通流影响定量的研究相对较少。本文基于国家自然科学基金面上项目“城市交通失范行为对交通运行安全与效率的影响与对策”前期工作的立项申请书开展研究工作,以城市道路无出入口路段为研究对象,重点从安全和效率两方面研究了换道行为对交通的影响。首先,本论文以城市道路路段实际观测的车辆换道数为基础,利用数理统计方法分析车辆行驶行为特性及对交通流的影响,在解剖单个车辆换道行为特征、影响因素的基础上,从交通集体行为角度重新定义了频繁换道行为,认为在路段内多个车辆同一时间采取变换车道的行驶操作是交通流宏观层面的频繁换道行为,是一种集体性的交通失范行为。分析了换道率与交通量、交通流密度之间的关系,并采用换道率为指标界定频繁换道。其次,针对频繁换道行为受交通流密度影响的特点,对Laval.J.A的四参数模型的假设条件做了进一步改进,并基于改进后的模型,通过通行能力与可用容量、实际交通量关系建立了频繁换道通行能力模型,筛选调查数据,采用符合频繁换道条件的数据组对模型中的未知参数τ进行标定,并用观测数据进一步对模型进行验证。用模型计算的频繁换道通行能力与实际通行能力相对比,得到频繁换道条件下的通行能力折减系数,分析了频繁换道对交通效率的影响。最后,应用Vissim软件对换道行为进行仿真分析,仿真的条件包括频繁换道和非频繁换道两种情况,输出Trj车辆轨迹文件,再将其导入SSAM间接安全分析软件中,标定TTC和PET的阈值,对车辆轨迹进行冲突分析,输出频繁换道和非频繁换道的冲突数,以冲突数为评价指标量化频繁换道对交通安全的影响。
【关键词】：城市道路 频繁换道 通行能力 交通安全 冲突数
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.2.1 换道行为研究10-12
• 1.2.2 通行能力研究12-14
• 1.2.3 安全评价研究14-16
• 1.3 研究内容16
• 1.4 研究方法和技术路线16-19
• 第二章 频繁换道特性分析19-30
• 2.1 频繁换道描述19-20
• 2.2 频繁换道的特征20-21
• 2.2.1 频繁换道需求构成20
• 2.2.2 频繁换道特性20-21
• 2.3 频繁换道影响因素21-27
• 2.3.1 驾驶人特性21-24
• 2.3.2 道路交通条件24-27
• 2.3.3 出行目的地27
• 2.4 安全与效率影响分析指标27-29
• 2.4.1 效率指标28-29
• 2.4.2 安全指标29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 研究技术手段与数据采集30-42
• 3.1 研究技术手段30-36
• 3.1.1 Vissim仿真模型构建30-32
• 3.1.2 SSAM冲突分析基本原理32-36
• 3.2 数据采集36-40
• 3.2.1 调查目的与内容36-38
• 3.2.2 数据样本量38
• 3.2.3 数据采集方法38-40
• 3.3 本章小结40-42
• 第四章 频繁换道效率分析模型42-55
• 4.1 效率指标分析与频繁换道行为界定42-47
• 4.1.1 效率分析指标42-44
• 4.1.2 频繁换道行为界定44-47
• 4.2 频繁换道通行能力模型建立47-49
• 4.2.1 基本假设47
• 4.2.2 模型建立47-49
• 4.3 模型参数标定和模型验证49-51
• 4.3.1 参数标定49-50
• 4.3.2 模型验证50-51
• 4.4 频繁换道效率影响分析51-53
• 4.5 本章小结53-55
• 第五章 基于Vissim和SSAM软件的频繁换道安全影响分析55-64
• 5.1 频繁换道vissim仿真55-58
• 5.1.1 仿真参数标定55
• 5.1.2 仿真设计55-58
• 5.1.3 仿真输出58
• 5.2 频繁换道SSAM冲突分析58-62
• 5.2.1 仿真冲突分析指标58
• 5.2.2 阈值标定及冲突分析58-62
• 5.3 本章小结62-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 取得的主要成果64-65
• 6.2 研究展望65-66
• 参考文献66-71
• 攻读硕士期间科研成果71-72
• 发表的学术论文71
• 发表的专利、专著71-72
• 致谢72

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本文编号：980778