城市道路交叉口左转车辆强制变道行为研究

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1、硕士学位论文城市道路交叉口左转车辆强制变道行为研究STUDYONMANDATORYLANE-CHANGINGBEHAVIORSOFLEFTTURNINGVEHICLESINURBANINTERSECTIONS牟秋哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：U491学校代码：10213国际图书分类号：580密级：公开工学硕士学位论文城市道路交叉口左转车辆强制变道行为研究硕士研究生：牟秋导师：张亚平教授申请学位：工学硕士学科：交通运输规划与管理所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2015年6月授予学位

2、单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U491U.D.C:580DissertationfortheMaster'sDegreeinEngineeringSTUDYONMANDATORYLANE-CHANGINGBEHAVIORSOFLEFTTURNINGVEHICLESATURBANINTERSECTIONSCandidate：MuQiuSupervisor：Prof.ZhangYapingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpe

3、ciality：TransportationPlanningandManagementAffiliation：SchoolofTransportationScience&EngineeringDateofDefence：June，2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要城市道路信号交叉口是交通拥堵的主要发生源，因此是缓解交通拥堵的重点研究对象，而在信号交叉口中，左转交通是解决问题的重点

4、和难点。很多需要左转的车辆在离交叉口较远的位置未能及时变道，而在临近交叉口前由直行车道强制进入左转专用车道，这种强制变道行为干扰了交通流的平稳运行，并且容易造成交通安全隐患，有必要对这种行为进行研究。采集左转强制变道车辆的变道时间、地点、速度和加速度等数据，运用数理统计的方法分析其变道行为特性及各种因素对变道距离、变道时间和变道速度的影响，对比分析强制变道和自由变道行驶特性的区别，全面的描述强制变道行为。左转车辆强制变道时与目标车道后车的冲突明显，建立二者的混合策略博弈模型，博弈的收益包含时间收益、

5、安全收益和变道需求收益，求解博弈模型的混合策略纳什均衡，用于指导博弈双方的决策。用变道距离代表变道行为，选择与变道距离线性相关性最显著的因素，运用模糊逻辑的方法建立变道距离的预测模型，用于变道行为的预判和选择。将模型预测值与实际值、线性回归预测值进行对比检验，并根据变道时间、变道速度与变道距离的关系将模型进行扩展。运用交通流理论和运动学理论研究左转车辆强制变道行为对交通运行效率的影响，包括变道造成的自身的延误和对目标车道后车造成的延误。运用交通冲突法研究强制变道对交通安全的影响，定义强制变道的冲突，

6、并建立冲突严重性界定指标，据此将冲突分为不发生冲突、轻微冲突、一般冲突和严重冲突。为了尽量规避、减少左转车辆强制变道带来的不良影响，提出基于最大排队长度的交叉口导向箭头及禁止变道标线设置方法，分饱和状态和非饱和状态详细分析，提醒车辆提前进行强制变道。基于博弈论提出对危险强制变道行为进行监控和处罚的管理办法，以约束其行为决策。关键词：左转车辆强制变道行为；决策博弈；变道延误；变道安全；管理策略Ⅰ哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSignalintersectionsarethemajors

7、ourceoftrafficjam.Thereforetheyarethefocusoftheresearchobjectstoalleviatetrafficjam,andleft-turningtrafficisthekeypointforproblemsolvinginsignalintersections.Lotsofthevehiclesthatneedtoturnleftfailtochangelanestimelyfarawayfromtheintersections,andtheyh

8、avetochangelanesneartheintersections.Thiskindoflane-changingbehaviorinterfereswiththesmoothrunningofvehiclesandcausespotentialsafetyhazardfortraffic.Soit’snecessarytostudythisbehaviortomanageit.Collectthespeed,acceleration,lane-changing