城市互通立交桥区通行能力的仿真研究_以天津市卫昆互通立交为例

《城市互通立交桥区通行能力的仿真研究_以天津市卫昆互通立交为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、道路交通与安全·第7卷第2期2007年4月城市互通立交桥区通行能力的仿真研究——以天津市卫昆互通立交为例■周建1，邵长桥1，荣建1，周荣贵2，王晓华31.交通工程北京市重点实验室(北京工业大学)，北京100022；2.交通部公路科学研究所，北京100088；3.天津市市政工程设计研究院，天津300051摘要：互通立交桥是城市快速路系统的重要组成部分，其通行能力直接影响到快速路主线的服务水平以及快速路疏散、分流城市交通的能力。现阶段，由于资金、技术、设备以及交通环境的限制，不能获得立交桥区大量的实测数据，使得应用观测数据研究立交桥区通行能力具有一定的困难。应用仿真软件——VISS

2、IM，以天津快速路卫昆互通立交为研究对象，在仿真模型标定和验证工作的基础上，通过仿真实验设计，得到了立交桥区各部分及整体的通行能力值，为互通立交桥的交通规划、设计、交通组织管理提供了新的方法和理论依据。关键词：仿真；城市互通立交；通行能力互通立交是城市快速路系统必不可少的组成部分，能得出令人满意的结果。而采用计算机仿真的方法，通是快速路与城市主干道衔接的最普遍形式，由于规划设过建立符合交通系统真实情况的仿真模型，利用其重复计不当很可能成为城市交通体系中车辆通行的瓶颈地性、实时性、延续性、易控制[2]的特点，可模拟各种条段。不同构型和匝道布设方式的立交，其通行能力不同，件下的交通

3、流运行状况，全面地分析车辆、驾驶员、行对路网的影响程度也不同。随着城市交通需求的不断增加，尤其在早、晚高峰期间，大量车辆进出快速路，导致互通立交区出入口与交织区的拥堵经常发生，使互通立交区成为快速路系统的“瓶颈”地段。所以，现阶段有必要对城市互通立交区交通流特性和通行能力等基础领域进行深入系统的研究。立交桥区道路交通系统复杂，一座立交桥中往往包含了不同形式的匝道、分合流区和交织区，要获得这些区域交通的大量实测数据有很大困难。更重要的是，许多干扰因素的随机影响会给进一步深入系统的研究带来很大问题，因此用统计分析和理论建模的方法很难确定其通行能力。而一些文献[1]中介绍的经验模型适

4、用范围有限，难以满足所有的立交形式，且误差很难控制，不图1　卫昆立交交通运行图36收稿日期：2007-12-21作者简介：周　建（1981—），男，河北省吴桥县人，在读硕士研究生，研究方向为道路通行能力、交通仿真。E-mail:zhoujian1981@emails.bjut.edu.cn城市互通立交桥区通行能力的仿真研究－以天津市卫昆互通立交为例·技术与方法人、道路以及交通流的交通特性，有效地进行立交桥区通行能力研究。1互通立交桥区的道路交通特性城市中的互通立交桥多种多样。随着形式、层数、车道、交通组成等的不同，通行能力值也发生变化，不是一个固定的值，这给立交区通行能力研究带

5、来了困难。立交桥区是车辆的集散地，大量车辆都要经历分流、合流或交织才能通过，分、合流影响区和交织区成为影响互通立交桥区图2交织区及匝道出入口仪器布置图通行能力的最主要因素。各立交通行能力的不同辆必须在交织区长度限制内选择好各自希望的车道，并顺利完可归结为分、合流区和交织区的不同。天津卫昆立交桥属于部分苜蓿叶式互通立交，包含分、合成车道变换。交织区中驾驶员需要一次或多次地变换车道，导致交织区内的交通受紊流支配，使得交织区常常成为城市快速流区和交织区，并且满足各方向的交通需求(如图1)所示，将其作为典型立交进行分析，分析结果路中交通阻塞、阻滞的多发区和瓶颈路段。另一方面，有关研究表

6、明[4]，一旦交织区内发生堵塞，不仅影响交织区内的车流，具有很高参考价值。卫昆立交除右转匝道外，在部分左转弯方向同样也会影响到更远路段上的车流运行，并且拥堵的消散时间一般很长。上设置了环圈式左转匝道和半定向右出右进式左转匝道，虽然充分保证了行车安全，但由于左转2　数据采集绕行距离长，跨线构造物较多，线形指标差，对通行能力的影响较大[3]。立交区匝道设计标准低，数据采集是通行能力研究的基础。卫昆立交桥数据采集内容包括流量、交通组成、自由流速度等交通流运行特性数据。线形指标差，车辆期望速度低，造成立交桥的分、合流区和交织区交通运行特性不同于快速路或高数据采集设备选用MetroCou

7、nt5600和5710型车辆分型统计系统和Hi-StarNC-97型车辆磁映像交通分析仪。图2是交织区附速公路上单独的分、合流区和交织区。在分流影响区，驶出车辆为了从过境交通中近的仪器布置图。（其他地点仪器布置详见参考文献[5]）分离出来,需先进入主线右侧车道,以便驶离主线。在这个过程中,需要分流的车辆会寻找其右3　仿真模型标定和验证影响车速的因素很多，主要是随驾驶员、车辆、道路、交侧车道上的间隙，以完成换车道行为,从而影响通条件及环境等因素的变化而变化[6]。车辆的期望速度是以上了其他车辆