车道限制策略下高速公路交通安全评价

In recent years, many multi-lane (at least 6 lanes) freeways come out in China, and the Lane Restriction Strategy is applied to them. But, the effects and applicability of Lane Restriction Strategy are still not clear now. This project plan to evaluate its effects based on Traffic Conflict Technology to provide basis for their application. According to the characteristics of traffic flow and development of traffic conflict during follow and lane change behavior under lane restriction, method for calculation of conflict is set up. And the total value of whole conflicts in an area in a period is the index for safety evaluation. Because it is difficult to record and sum all the conflicts in an area, method of calculating the equal value and simulation are prepared. The former is regard the conflicts resulted by a random vehicle as the average value of whole conflicts in area. The later is to compute all conflicts directly. Those results should verify each other. When change the parameters of traffic flow and the rules of follow and lane change, these methods can evaluate those Lane Restriction Strategy that have no actual data.

近年来，随着多车道（双向六车道及以上）高速公路不断出现，车道通行权限制策略开始得到应用。但是，各种策略的安全效果和适用条件目前还不明确。本项目拟基于交通冲突技术，对车道限制策略的安全性进行评价，从而为不同道路条件和交通条件下策略的选择应用提供依据。根据车道限制策略下高速公路交通流特征以及车辆跟驰和变道过程中交通冲突的动态特性，制定交通冲突的计算方法。进而以一定时间一定区域内若干交通冲突的总效应作为安全评价指标。拟采用理论计算和仿真的方法对区域内的交通冲突进行统计。前者是将随机选取的车辆在一定范围内跟驰和变道所引起的交通冲突作为所有交通冲突的平均值，后者则直接统计所有交通冲突，其结果可进行对比。通过调整交通流参数以及跟驰和变道规则，上述方法还可对各种无法获得实测数据的车道限制策略进行评价。

近年来，我国出现了不少双向六车道及以上的高速公路，车道限制策略得到越来越多的应用。但是，车道限制策略给高速公路交通安全带来的效果并不确定，对它的选择和使用造成困难。本课题归纳总结了常见的车道限制策略，统计分析了车道限制策略下的交通流特征。基于交通冲突技术制定安全评价方法，包括交通冲突的界定、车辆跟驰和变道行为与交通冲突的关系、交通冲突的指标和量纲。基于交通仿真软件生成交通流，并实时计算各车辆之间以及一定路段上的交通冲突。研究了车道限制策略下车辆驾驶行为特征，及其对高速公路出口分流区设计的影响。统计了2条高速公路的交通量、车型比例、车道分布等宏观特征，以及速度和车头时距等微观特征。通过本课题的研究，积累了交通流数据，制定了交通安全评价方法，分析了不同交通流条件下驾驶行为特征，为下一步交通行为建模、交通流仿真以及高速公路交通设施改善设计打下基础。