[发明专利]大型枢纽立交交织区最佳距离确定方法

说明书

技术领域

本发明属于道路设计技术领域，具体讲，涉及大型枢纽立交交织区最佳距离确定方法。

背景技术

从国内外相关文献阅读可知，交织区对于立交的交通流的组织有着重要的作用。车辆需要通过交织区进入相应车道才能完成相应的左转右转或直行。因此，在交织区内，车辆运行状况复杂，往往成为了整个立交的瓶颈所在。交织区运行的畅通程度直接决定了立交的通行能力。臧晓冬对比分析了国内外现有交织区运行速度分析模型应用在快速路互通立交交织区运行分析中的不足,提出了车道变换次数的预测方法，应用建模技术建立了城市快速路互通立交交织区交织速度和非交织度预测模型。杨宇等引入基于VISSIM仿真软件的SSAM模型对不同的立交间距进行研究，建立城市立交交织区仿真模型，研究了交织区的交通冲突空间和类型分布特性以及不同立交间距下的交织区交通冲突变化规律。周建等应用仿真软件VISSIM，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。陈小鸿等研究了交织区的交织长度、交织构型、交通流特征以及设计车速等因素对交织区交通特性的影响的,利用微观仿真工具VISSIM对交织区的这些影响因素进行了分析。

从已有相关文献阅读分析可知，针对枢纽立交交织区的研究的已有技术具有以下特点：

（1）现有研究偏重于将整个立交作为一个整体来研究其对道路的影响，没有对其内部的交通组织及运行状况进行具体的研究，没有对立交的交织区段的特性进行独立的研究。

（2）现有研究大多基于VISSIM等中观或者宏观软件对立交进行研究，不能反映出内部各个车辆间的运行状况，不能反映出交织区内车辆运行的非线性及其复杂性特点。因此，现有仿真不能仿真出交织区段内各个决策主体的决策过程，不能得到交织区段内车辆运行的真实状况。

（3）现有研究都是针对高速公路或者快速路的立交进行研究的，没有对机场等大型枢纽立交进行过相应的研究。而机场枢纽立交交织区具有交织复杂，交织区段长度有限，连续交织等特点，是现有研究中所没有涉及的。

综上，现有国内外关于立交交织区的研究多是将高速公路或快速路的立交视为一个整体，研究其对道路通行能力的影响，未能对立交内部运行状况展开研究，没有对立交的交织区段的特性进行独立的研究，未考虑到机场等大型枢纽交织区的特点。对于立交的现有仿真研究，多是采用了VISSIM等中观模型，不能仿真交织区中每个车辆的运行状况及决策，不能仿真立交交织区的真实运行状况。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，实现对每个决策主体的微观行为进行具体描述与仿真，能够仿真出交织区内复杂交通环境下驾驶行为（车道变换、车辆跟驰、加减速、行驶轨迹等）和交通冲突行为特征。并且加入机场等大型枢纽交织区的特点作为控制条件进行仿真。通过对某机场大型枢纽立交交织区的分析研究，使得大型枢纽立交交织区内部各个环节交通流的非线性动力学行为如无序现象得到了深入分析，为寻求最佳大型枢纽立交交织区长度提供基础研究支撑。为此，本发明采取的技术方案是，大型枢纽立交交织区最佳距离确定方法，包括下列步骤：

1.1道路模型的建立：

立交主线设置五个平行车道，行驶在左侧直行车道上的左右转车辆需要通过交织区1换道至道路右侧的左右转车道行驶；行驶在道路右侧左右转车道上的直行车辆同样需要通过交织区1换道至道路左侧的直行车道行驶；进入匝道的左右转车辆需要根据自身左右转需要，通过交织区2换道左转匝道或右转匝道完成左右转功能；

1.2道路模型的仿真条件：