多车道高速公路运行方式对分流区交通安全影响研究

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1、乘兩护參博壬学位论文多车道高速公路运行方式对分流区交通安全影响硏究专业名称：交通运输工程研究生姓名；段力导师姓名：过秀成教授ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＯＰＥＲＡＴＩＯＮＭＯＤＥＯＮＴＲＡＦＦ－ＩＣＳＡＦＥＴＹＩＮＭＵＬＴＩＬＡＮＥＦＲＥＥＷＡＹＤＩＶＥＲＧＥＳＥＧＭＥＮＴＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏ打Ｓｕｂｍｉ打ｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＤＵＡＮＬｉＳｕｅｒｖｉｓｅ

2、ｄｂｐｙＰｒｏｆ－．ＧＵＯＸｉｕｃｈｅｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪａｎｕａｒ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究王作及取得的研巧成果。尽我所知■，论文，除了文中特别加ｙ标注和致谢的地方外中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果。，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾１拥加研巧生签名：为曰期

3、：２轉—东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，、缩印或其他复制手段保存论文可Ｗ采用影印。本人电子文档的内容和纸一质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可ｙ？公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。心责研究生签名：哥师＾日期：如＾痛要我国通道型髙速公路多为双向六车道及Ｗ上的多车道高速公路，其运行方式较为灵活，。这种运行方式在降低客货车混合程度的同时可在左侧车道限制货车通行，

4、导致货车集中在右侧车道对换道车辆形成屏障，，，易产生冲突。在分流区存在大量强制性换道，货车屏障效应较为明显，，研巧多车道高速公路运行方式对分流区交通安全的影响具有重要意义。论文界定了运行方式的基本概念、，统计车道限制策略下某島速公路的交通量车头时距和速度，分析交通流特征。基于数据流分析技术，采用在线聚类和离线聚类双层框架，对货车屏障进行识别。研究了分流区的化何特征、运巧特征和性能指标。明确了分流区和分流影响区的范围，、将分流区在长度上划分为预告、准备实施、恢复四个阶段，分析了分流区宽度对交通运行的影响。根据强制性换道的最低次数及

5、换道性质，划分了分流区的四种基本构型，并由－此沮合形成３种常见的多重分流区。提出Ｗ定分流数量下，直行最大交通量作为分流区－接受理论进行计算，通行能力，并基于间隙。同时Ｗ密度作为分流区服务水平判别标准划。观测了某高速公路上的分流行为分了顺畅，建立并统、抢道、延误、中断四种分流形态计了分流强度、分流长度、分流速度等描巧分流难易程度的性能指标。从宏观和微观两个层次建立分流区交通流模型。归纳了交通流相变特征，ｉｌ及ｔ交通流的流体力学模型和动力学模型、混沖现象和稳定性。，研究了分流区交通流的动力机制分、析了不同运任方式下交通流建模特征。阐述了驾驶

6、行为的动力化制影响因素和层次结构，。强制性换道作为分流区把驾驶行为模型分为行为主义、符号主义和联结主式Ｈ类模式１＾的主要斤为特征，基于有限埋性准则和前景理论建立模型，利用元胞自动机对模型进行仿真验证。分析了车道限制策略对小车换道行为的影响。采用交通冲突技术对分流区的交通安全进行评价。分析了分流区交通冲突形成机理及特征。综合交通冲突的潜在性、，，、严重性持续性、动态性和有限性提出指标需求建立基于动量的瞬时冲巧、累积冲突、平巧冲突和统计冲突等四项指标。为校验模型的准确性，、制定交通冲突的观测统计和修正方法。引入换道阶段模型和Ｎｅｗｅｌｌ跟驰

7、模型，计算换道过程中的交通冲突。，标定了模型参数分别基于回归分析、神经网络和分形理论，集成交通冲突和交通稳定性等其他交通安全评价指标。提出不同运行方式Ｋ分流区交通冲突访真方案。从运行方式选择、上游限速和长度设置等兰方面建立分流区交通安全对策体系。构造Ｗｒ了运行方式选挥流程，参照ａｄｏ中平衡原理，预测交通流在车道上的分布，标定交通流参数，分别基于效用函数和区间概率，建立运行方式选择的决策模型。考虑到交通运行的不确定性，运用模糊推理，制定分流区上游限速策略。运用回旋曲线撕合车辆换道轨迹，进而采用重复博弈理论建立连续多次换道的轨迹模型。

8、，计算分