曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度研究

渐变段长度直接影响高速公路合流区末端的交通安全,JTG D20—2017《公路路线设计规范》中对渐变段长度的规定没有考虑加速车道渐变段位于曲线路段时的需求,位于曲线路段的渐变段长度不足可能导致路侧护栏遮挡驾驶人视线,存在合流末端停车视距不足的安全隐患。分析合流末端渐变段小客车行驶轨迹特点及小车驾驶人的视线通视条件,采用符合实际换道轨迹的双曲正切换道模型,以渐变段满足小车驾驶人停车视距为控制要素,构建了曲线路段平行式加速车道渐变段长度计算模型,并基于国内外研究及相关合流末端车辆运行速度调查数据,确定了该模型中关键参数的取值,最后提出了曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度取值。研究表明:曲线路段平行式加速车道渐变段最小长度与合流末端的小客车运行速度正相关,与主线行车道右侧硬路肩宽度和圆曲线半径负相关;JTG D20—2017《公路路线设计规范》规定的平行式加速车道渐变段最小长度能满足主线设计速度<100 km/h时小客车合流末端换道时停车视距的要求,当主线设计速度≥100 km/h时,不满足小客车合流末端换道时停车视距的要求,存在一定的行车安全风险,建议根据主线曲率半径及硬路肩宽度综合确定平行式加速车道渐变段长度。

基于蒙特卡罗模拟的平行式加速车道长度模型

为了研究车辆合流过程需要的平行式加速车道长度问题,在分析车辆合流过程的基础上,考虑道路运行和设计属性、驾驶员属性、车辆属性及合流车辆汇入过程随机属性,结合运动学模型和可接受间隙理论模型,以汇入过程随机属性为突破口,根据合流车辆的相对位置,建立了基于动态汇入过程的平行式加速车道长度计算模型。通过蒙特卡罗模拟进行仿真,将适宜百分位数的长度确定为加速车道长度,实现了模型的求解。最后通过案例分析介绍了模型的使用方法,案例结果大于规范推荐值,证明模型具有一定的适用性。

城市快速路平行式加速车道长度计算方法

比较了现行中美规范平行式加速车道长度计算方法的差异,结合运动学模型和可接受间隙理论,在考虑主线交通水平、初始速度与可变间隙3种影响因素的基础上,建立了城市快速路平行式加速车道长度计算模型,采用蒙特卡洛方法求解模型,分析了3种影响因素对加速车道长度的影响,并提出了一种基于期望初始速度和期望主线交通水平的加速车道长度确定方法。分析结果表明:3种影响因素对加速车道长度有较大的影响,在不同设计时速下,《城市快速路设计规程》(CJJ129—2009)规定的长度最小值均小于仿真值,在设计时速为100km·h^(-1)时,三级服务水平上下限的加速车道长度分别比规定的最小值大27~36、9~27 m,在设计时速为80km·h-1时,分别大10~22、4~24m,在设计时速为60km·h^(-1)时,分别大15~24、13~30m;随着初始速度的减小,加速车道长度呈现增大趋势;在相同条件下,第4种临界间隙函数的加速车道长度最大,而第1种临界间隙函数的加速车道长度最小,表明临界间隙越大,需要的加速车道就越长;不同设计时速下三级服务水平上下限加速车道长度和初始速度的二次函数拟合度为0.865 8~0.999 7,因此,整体拟合效果良好。可见,本文的快速路平行式加速车道长度计算方法合理、可靠。