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原文传递主干路合流区交通冲突空间分布特征及安全研究

论文题名：	主干路合流区交通冲突空间分布特征及安全研究
关键词：	主干路合流区;交通冲突;空间分布;安全管理
摘要：	主干路合流区是城市道路中辅路连接主路形成的特殊区域。合流区内车辆变速、换道频繁，交通环境复杂，存在与基本路段不一样的交通流特征，导致交通冲突或交通事故发生的概率更高，严重影响主干路交通运行情况。而主干路又连接了城市各主要道路,在城市道路网中有举足轻重的作用，是城市道路系统中不可缺少的一环。为提高合流区的交通安全性，有必要了解主干路合流区的交通冲突特性，分析交通冲突空间分布和影响因素，建立合流区内部风险识别模型，并采取针对性的改善措施。因此本文基于交通冲突技术(TrafficConflictTechnique,简称TCT),分析合流区追尾和侧撞冲突的空间分布情况，从交通量和交通组成两方面来分析对空间分布的影响，基于主成分分析法建立合流区内部风险识别模型，根据车辆轨迹建立多项式插值换道轨迹模型来确定加速车道渐变段长度，依据仿真模型确定加速车道长度和宽度。　　首先，对主干路合流区研究范围进行划分。根据加速车道形式将合流区分类，并选择平行式加速车道合流区作为本文研究对象，借助交通冲突技术，对合流区交通冲突定义并对冲突形成过程介绍。分析了交通冲突技术的特点及有效性，根据冲突角度和严重程度对合流区交通冲突类型进行划分。通过对常见几种的交通冲突指标的介绍，选取距离碰撞时间(TimetoCollision,简称TTC)作为本次研究的冲突判别指标，选取累积频率曲线法作为交通冲突严重性判定方法。　　其次，考虑现有的调查条件并根据本文的研究目的，确定经十路某合流区作为数据采集地点。给出交通冲突的判定流程，利用视频追踪软件Tracker对无人机拍摄的视频进行预处理，对追尾和侧撞冲突TTC指标计算，并利用85％累积频率曲线法确定追尾和侧撞冲突严重性阈值。将主干路合流区区段化，根据阈值确定结果统计分析了主干路合流区追尾冲突和侧撞冲突空间各区段各车道分布情况，并研究分析了交通量和交通组成对追尾冲突和侧撞冲突空间分布的影响。　　再次，为识别合流区内部风险，对比常见几种风险模型构建方法的优劣，选取主成分分析法作为合流区内部风险识别模型主体。为方便模型构建，在区段化的基础上对合流区进行区块划分。以一般追尾冲突、严重追尾冲突、一般侧撞冲突、严重侧撞冲突、交通冲突当量比、严重交通冲突当量比为风险因子，代替传统单一的冲突风险指标。给出合流区内部风险识别模型构建步骤，计算风险综合评价值，根据结果评价合流区内部风险水平。通过对交通现状的分析，验证了模型的有效性。　　最后，在合流区交通冲突分布分析及风险识别模型结果分析的基础上，确定加速车道设计参数为优化重点，通过处理从加速车道进入主路的合流车辆轨迹，来建立多项式插值换道轨迹模型，并依据车辆轨迹及构建的轨迹模型确定加速车道渐变段长度。通过对VISSIM和SSAM软件参数标定，在确定渐变段的基础上构建仿真模型，采用正交实验法对不同交通组织形式下的交通运行状况进行多次仿真，确定最优的加速车道长度和宽度。并对加速车道设计参数优化效果仿真评价，结果表明优化后的加速车道可明显降低合流区交通冲突风险，相关成果可为提高主干路安全水平提供一定的理论基础。
作者：	王子鸣
专业：	道路交通运输
导师：	李树彬;赵景春
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东建筑大学
学位年度：	2023