高速公路出匝分流区超车道车辆车道变换模型.pdf

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1、第29卷第8期2012年8月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．29No．8Aug．2012doi：10．3969／j．issn。1002-0268．2012。08．018高速公路出匝分流区超车道车辆车道变换模型刘伟铭，邓如丰，张阳，莫琛(华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640)摘要：为了获取高速公路出匝分流区车辆的变道运行规律，利用DV和数据采集仪对广东多条高速路多个出匝分流区上出匝车辆车道变换行为的特征数据进行了大量调查。从调查数据中，分析出车道变

2、换特性，结合数理统计理论，应用微分法建立了出匝车辆的变道模型。该模型与调查数据拟舍结果吻合，并揭示了整个出匝变道过程及交通流量对变道行为的影响。Matlab编程显示：交通流量适中时，行驶距离不超过400m便会变道成功；交通流量大时，驾驶员应该提前变道至行车道或减速车遭，为高速路规划设计、指路标志设置和安全引导驾驶提供有力理论依据。关键词：交通工程；车道变换；数理统计；超车道；出匝分流区中图分类号：U491：踅献标识码：A文章编号：1002-0268(2012)08—0106—06VehicleLane—changingModelforOvertaking

3、LaneinFreewayoff—rampDivergingAreaLIUWeiming，DENGRufeng，ZHANGYang，MOChen(SchoolofCivilEngineeringandTransportation，SouthChinaUniversityofTeehnol093'，GuangzhouGuangdong510640，China)Abstract：Inordertoobtainlane—changingregularityofoff-rampvehiclesonfreeway，DVanddataacquisitioninstr

4、umentswereusedtoinvestigatethelane—changingcharacteristicsdataofoff-rampvehiclesinmanyfreewayoff-rampdivergingareasofGuangdongprovince．Combinedwiththetheoryofmathematicalstatisticsandlane-changingcharacteristicsfromthesurveydataofoff-rampdivergingarea，thevehiclelane—changingmodel

5、forovertakinglanewassetupwithdifferentialmethod．Theresultfromthismodelisidenticalwiththesurveydatafittingresult．Italsorevealedthewholelane—changingprocessandtheeffectoftrafficflowonlane—changingbehavior．Matlabprogrammingdisplaysthatwhentrafficflowismoderate，driverscanchangelanesu

6、ccessfullyin400113；whilevehiclesshouldbetransferredtocarriagewayordecelerationlaneinadvancewhenalargertrafficflowarrives．Themodelwillbeabasisforplanninganddesignoffreeway，settingofdirectionsignsandguideofsaferdriving．Keywords：trafficengineering；lanechange；mathematicalstatistics；o

7、veaakinglane；off-rampdivergingarea0引言高速公路能为车辆提供快速、高效、舒适、安全的行驶环境，其基本路段上交通流比较稳定，通行能力与安全服务水平一般能达到设计水平。而在分流区区域，出匝车辆车道变换、速度加减的不确定，以及驾驶员行为复杂多变的特性，使分流区交通环境复杂化，成为高速公路的速度和安全瓶颈。据交通部数据统计，约30％的高速事故发生于分流区及其影响范围内。而车道变换则是分流区行车环境复杂化的一个特别重要因素。因此，有必要对分流区上车辆车道变换的行为特征及规律进行研究。Chen¨o等根据高速主线与出口匝道在分流区的衔

8、接形式，认为具有可选车道的类型可能具有较少的车收稿13期：2012—03一07基