长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(6) :37-48.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.06.004

基于sigmoid换道模型的匝道连续分流间距

Continuous diversion spacing of ramps based on sigmoid lane-change model

潘兵宏 章泽龙 周乾 马朝辉 王潮
长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(6) :37-48.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.06.004

基于sigmoid换道模型的匝道连续分流间距

Continuous diversion spacing of ramps based on sigmoid lane-change model

潘兵宏 1章泽龙 1周乾 2马朝辉 3王潮1
扫码查看

作者信息

  • 1. 长安大学公路学院,陕西西安 710064
  • 2. 湖南省交通规划勘察设计院有限公司,湖南长沙 410219
  • 3. 保利长大工程有限公司,广东广州 511400
  • 折叠

摘要

为解决现有匝道连续分流间距规定未考虑匝道设计速度及车辆换道紧急程度,导致匝道设计速度较高时相邻出口间距不足车辆紧急换道的问题,开展匝道连续分流间距研究.首先,基于车辆运行特征并考虑换道安全性,将驾驶人在匝道连续分流区的操作过程划分为4个阶段:减速过程、标志认读过程、等待过程和换道过程.其次,基于实测车辆运行轨迹,提出了考虑换道紧急程度的sigmoid换道轨迹模型,并通过拟合优度检验证明了该模型对匝道连续分流区的适用性.最后,分析了间距模型中参数的取值,提出了匝道连续分流最小间距推荐值.结果表明:sigmoid换道模型对于匝道中车辆左换道和右换道的拟合优度分别可达97.83%和96.63%,拟合精度较高,能够准确描述匝道连续分流区的换道行为.提出的间距计算模型符合车辆行驶特点,与轨迹吻合度高;当匝道设计速度在小于60 km/h和大于60 km/h时,匝道连续分流最小间距分别受主线设计速度和匝道设计速度控制,设计速度较高的匝道所需间距明显更长.与《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)和《公路立体交叉设计细则》(JTG/T D21-2014)中规定值相比,当匝道设计速度小于60 km/h时,间距推荐值与规定值相近;当匝道设计速度大于60 km/h时,规定值偏小.提出的最小间距推荐值,可为设计人员对该指标的灵活设计提供参考.

关键词

道路工程/最小间距/换道行为/匝道连续分流/轨迹模型

Key words

road engineering/minimum spacing/lane-change behavior/ramp continuous diver-sion/trajectory model

引用本文复制引用

基金项目

湖南省交通运输厅科技项目(202007)

出版年

2023
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
被引量1
参考文献量11
段落导航相关论文