互通立交系统中左转匝道通行能力研究

摘要

左转匝道是互通立交重要的组成部分，它直接决定着交通流冲突点数目，左转交通的流量和速度，互通立交的占地面积、层数以及造价等。所以，研究互通立交左转匝道通行能力，从而更合理的设置左转匝道，选择匝道形式显得十分的重要。 本文在对大量调查数据进行处理和分析的基础上，首先，研究了左转匝道的交通特性和行为特性：其次，运用数理统计方法和回归技术，得出了互通立交左转匝道的换算系数；再次，建立了匝道中间路段通行能力模型，给出了左转匝道在不同情况的通行能力推荐值，并分析了其服务水平；然后，在匝道与分流区的协调上，结合前人的研究成果，运用二次减速理论和动力学理论，计算了在不同下减速车道长度的推荐值：接着，在匝道和合流区的协调上，标定了合流区主线外侧车道交通量模型和匝道最大汇入交通量经验模型，并运用模型提出了与左转匝道通行能力相匹配的加速车道长度推荐值；最后应用仿真软件TSIS，对互通立交左转匝道进行了交通仿真研究，并将研究结果仿真结果进行了比较分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1立题的背景及意义

1.2国内外研究概况

1.2.1国外研究概况

1.2.2国内研究概况

1.3研究内容

1.4研究重点、难点及解决方法

1.5技术路线和研究方法

1.5.1技术路线

1.5.2研究方法

1.6主要研究结论

第二章左转匝道车辆运行数据的调查和处理

2.1调查目的

2.2调查内容

2.3观测设备的选用

2.4样本量的确定

2.5调查点的选择

2.5.1调查点的选点原则

2.5.2确定调查点

2.6调查数据的处理

2.6.1检测器的布置

2.6.2车型长度划分

2.6.3统计间隔

2.7数据处理结果

2.7.1几何特性参数

2.7.2交通流特性参数

第三章左转匝道车辆换算系数(PCE)的确定

3.1车辆换算系数的计算方法

3.2车辆换算系数的确定

第四章左转匝道交通流特性分析

4.1左转匝道中间路段交通流特性

4.1.1交通流量特性

4.1.2速度的统计特性

4.1.3车头时距的统计特性

4.2驶出道口交通流特性

4.2.1交通流量特性

4.2.2速度的统计特性

4.2.3车头时距的统计特性

4.3驶入道口交通流统计特性

4.3.1交通流量特性

4.3.2速度的统计特性

4.3.3车头时距的统计特性

4.3.4加速车道合流点的分布

4.3.5加速车道的汇入间隙分布

4.4整个左转匝道系统特性分析

第五章左转匝道通行能力及服务水平分析

5.1匝道中间路段通行能力

5.1.1交通流统计分析模型

5.1.2标定Greenshields模型

5.1.3标定Underwood模型

5.1.4饱和车头时距模型

5.1.4通行能力确定

5.2匝道中间路段通行能力折减系数

5.2.1累计转角的折减系数

5.2.2圆曲线半径的折减系数

5.2.3匝道中间路段通行能力模型

5.3左转匝道通行能力推荐值

5.4左转匝道服务水平划分

5.4.1半直接式左转匝道服务水平划分

5.4.2环圈式左转匝道服务水平划分

5.5匝道中间路段与驶出道口的协调

5.5.1车辆常规制动减速时减速模型

5.5.2减速车道车辆减速模型

5.5.3高速公路减速车道长度推荐值

5.6匝道中间路段与驶入道口的协调

5.6.1合流区主线外侧车道交通量模型

5.6.2合流区车头时距分布模型

5.6.3加速车道最大汇入交通量模型

5.6.4匝道中间路段与合流区通行能力的协调

第六章互通立交左转匝道交通仿真

6.1交通仿真概述

6.1.1交通仿真模型

6.1.2交通仿真软件

6.2互通立交左转匝道交通仿真过程

6.2.1标定仿真模型

6.2.2求解通行能力

6.3半直接式左转匝道交通仿真

6.3.1标定仿真模型

6.3.2求解通行能力

6.4直接式左转匝道交通仿真

6.4.1标定仿真模型

6.4.2求解通行能力

6.5环圈式左转匝道交通仿真

6.5.1标定仿真模型

6.5.2求解通行能力

6.6仿真值与理论模型值的对比分析

第七章左转匝道通行能力研究结果及其应用

7.1左转匝道通行能力及加、减速车道长度

7.2研究结果的应用

第八章结论与展望

8.1主要研究结论

8.2创新点

8.3进一步研究方向

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参加项目及发表论文