城市立交单向单车道匝道宽度优化设计研究

摘要

城市立交单向单车道匝道是城市立交匝道的一种基本型式，其横断面设计是立交设计中的关键部分。单向单车道匝道横断面是由机动车道、紧急停车带、路缘带以及路肩或者防护栏组成，伴随着汽车产业的不断发展，汽车性能等各方面的不断改进以及城市可利用土地面积的愈发减少，通过对匝道横断面进行科学、合理的设置，有利于节省城市土地占用面积，也将有利于节约匝道工程建设成本。
　　本文根据现有国内外立交以及道路宽度设计方面的资料，结合具体的现场观测和调查资料，通过分析单向单车道匝道在设计服务水平、设计速度、设计通行能力等多因素影响下的宽度优化值，为确定匝道横断面宽度提供科学依据。本文通过分析单向单车道匝道横断面各组成部分的宽度，重点研究行车道安全宽度和右侧硬路肩的宽度（即紧急停车带宽度），并结合道路上交通组成的现状及未来发展趋势，从满足设计需求，保证匝道的技术可行性上，做到满足经济合理要求，提出了匝道横断面宽度的优化值。
　　本文首先分析了城市立交单向单车道匝道的交通特性，得知汽车在匝道上的运行方式、速度等;然后通过分析国内外相关规范中对单向单车道匝道的宽度规定，以及通过分析影响单向单车道匝道宽度的五个因素，即交通量、行车效率、设计速度、车辆类型与组成以及应急停车，再结合目前城市立交上通行的交通组成现状以及发展趋势，对城市立交单向单车道匝道的各组成部分的分析，最终确定单向单车道匝道的宽度可优化值。
　　由于车行道宽度与车辆车身宽度和横向安全距离有关，本文借鉴波良可夫修正模型确定行车道的安全宽度;再结合优化的紧急停车带宽度即可得到已经过优化得出的单向单车道匝道宽度值，并对此优化值进行经济性分析、技术性分析和安全性分析。最后采用VISSIM仿真软件建立仿真模型对优化了的单向单车道匝道宽度的可行性进过仿真验证，确保优化的宽度能保持车辆的正常运行以及保证匝道的实际通行能力满足设计通行能力。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究概况

1．2．2 国外研究概况

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4．1 研究方法

1．4．2 研究内容

1．5 研究组织框架

第二章 城市立交单向单车道匝道交通特性分析

2．1．1 匝道的基本组成

2．1．2 匝道出入口形式

2．1．3 匝道的横断面组成

2．2 单向单车道匝道的分类

2．2．3 左右并行匝道

2．3 单向单车道匝道的通行能力研究

2．3．1 匝道通行能力的影响因素

2．3．2 匝道通行能力的确定

2．4 单向单车道匝道的交通特性分析

2．4．1 交通流量与密度分析

2．4．2 汽车行驶速度变化分析

2．5 本章小结

第三章 城市立交单向单车道匝道宽度研究分析

3．1 相关规范中有关单向单车道匝道宽度的规定

3．1．2 《公路路线设计规范》JTG D20-2006的规定

3．1．3 《城市道路交叉口规划规范》2010年的规定

3．1．4 《城市道路交叉口设计规程》CJJ 152-2010的规定

3．1．5 国外规范中的规定

3．2 城市立交单向单车道匝道横断面组成部分分析

3．2．1 机动车道

3．2．2 路缘带

3．2．3 紧急停车带

3．2．4 防撞护栏

3．3 单向单车道匝道宽度影响因素分析

3．3．1行车道宽度的影响因素分析

3．3．2 紧急停车带宽度影响因素分析

3．4 交通组成现状及发展趋势

3．5 本草小结

第四章 城市立交单向单车道匝道优化设计

4．1 城市立交单向单车道匝道优化方式

4．1．1 车行道宽度的优化设计

4．1．2 圆曲线加宽值设计

4．1．3 紧急停车带宽度的优化

4．2 单向单车道匝道宽度优化组合值

4．3．1 技术可行性分析

4．3．2 经济合理性分析

4．3．3 安全性分析

4．4 本章小结

第五章 交通仿真模拟校验

5．1 仿真软件简介

5．1．1 VISSIM仿真软件简介

5．1．2 VISSIM仿真软件优点

5．1．3 VISSIM仿真原理

5．2．1 仿真流程

5．2．2 参数确定

5．2．3 仿真评价设定

5．2．4 数据输出

5．2．5 仿真数据的分析

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文研究结论

6．2 本研究取得的创新性成果

6．3 研究成果应用建议

6．4 对未来进一步的展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文