高速公路施工區(qū)交通流特性與安全風險分析.pdf

1、截至2013年底,全國公路總里程達到424萬公里,其中普通國道17.3萬公里,國家高速公路10.5萬公里。隨著國家高速公路里程增加和早期修建的高速公路相繼進行日常養(yǎng)護、大中修或改擴建,高速公路施工區(qū)已成為高速公路系統(tǒng)的重要組成部分。由于高速公路施工區(qū)通常并不中斷日常交通,使得施工區(qū)對日常車流形成干擾,引起的交通問題也愈加突出,主要表現(xiàn)在道路通行能力折減和交通事故率上升兩個方面,因此施工區(qū)也被視為高速公路的瓶頸段之一。
　　高速公路

2、施工區(qū)特殊的道路交通環(huán)境造成其交通流特征比正?；韭范胃鼮閺?fù)雜,車輛減速、車流強制性合流、車流重分布以及施工人員和設(shè)備與車流之間的相互干擾等對施工區(qū)交通特性均有明顯的影響,是誘發(fā)高速公路交通事故的主要原因之一。因此,開展高速公路施工區(qū)交通運行規(guī)律研究、道路通行能力計算和安全風險分析為交通管理和安全保障措施提供基礎(chǔ)理論依據(jù)和技術(shù)支持,具有一定的實踐意義。本文以陜西省交通廳科技項目“黃土地區(qū)高速公路改擴建關(guān)鍵技術(shù)研究子項目四”為依托,主體內(nèi)

3、容分為施工區(qū)交通特性研究和施工區(qū)安全風險分析兩大部分。
　　在施工區(qū)交通特性研究方面,本文重點分析了車頭時距和車速兩項交通流參數(shù),對施工區(qū)交通流運行規(guī)律和分布模型進行了深入研究。施工區(qū)車頭時距分布規(guī)律方面,根據(jù)車流在施工區(qū)的集散特征,對車頭時距進行統(tǒng)計分析,分析施工區(qū)車頭時距的變化規(guī)律及其影響因素?；诖吮疚倪M一步提出移位韋布爾修正分布模型并對新增移位系數(shù)取值進行分析。論文根據(jù)車頭時距的分布規(guī)律確定所研究施工區(qū)的交通運行狀態(tài),計算

4、施工區(qū)道路通行能力并與國內(nèi)其他研究結(jié)果進行對比。施工區(qū)運行車速分布規(guī)律方面,論文根據(jù)大量調(diào)查數(shù)據(jù)分別分析了施工區(qū)混合車流和單一車流車速分布特性和不同區(qū)段、車型之間的車速變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,交通流參數(shù)隨著施工區(qū)各區(qū)段呈現(xiàn)規(guī)律性變化,同時道路通行能力比正常高速公路基本路段明顯偏低,車流極易出現(xiàn)跟馳狀態(tài),在上述情況下,車速變化頻繁和車流換道是施工區(qū)車輛間產(chǎn)生交通沖突的主要原因之一。
　　施工區(qū)安全風險分析方面,論文以施工區(qū)交通特性為

5、研究基礎(chǔ)對施工區(qū)進行安全風險分析,包括宏觀風險分析和微觀交通沖突風險分析。論文基于施工區(qū)車速分布規(guī)律,宏觀風險分析方法和指標,從第85％位車速差85 V?與相對事故風險度,車速連續(xù)性及差異顯著性和車速標準差與交通事故率等三個方面進行宏觀風險分析。研究結(jié)果表明:由于施工區(qū)不同區(qū)段斷面之間車速變化幅度較大和不同車型之間速度差異性較大,造成施工區(qū)交通安全的整體水平偏低,尤其是警告區(qū)、上游過渡區(qū)和作業(yè)區(qū)的道路交通事故風險度偏高。
　　微觀

6、沖突風險分析方面,本文根據(jù)車輛在施工區(qū)的運行軌跡,對施工區(qū)沖突點進行分析并歸類為:跟馳追尾沖突、強制性換道沖突和合流擠車換道沖突。對于跟馳追尾沖突,論文引入在車輛減速情況下駕駛?cè)颂匦缘南嚓P(guān)研究結(jié)果,建立了碰撞時間函數(shù)(TTC)與減速度之間的關(guān)系模型并以此對施工區(qū) TTC的不同等級進行劃分(安全:>12.0s、較為安全:7.0~12.0s、一般沖突:4.0~7.0s和嚴重沖突:<4.0s)。根據(jù)劃分結(jié)果,對施工區(qū)的上游過渡區(qū)和作業(yè)區(qū)進行了