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高速公路施工区车辆换道行为研究
| 论文题名： | 高速公路施工区车辆换道行为研究 |
| 关键词： | 高速公路;施工区;交通瓶颈;车辆换道;Cox风险模型 |
| 摘要： | 高速公路施工区交通事故的一大主要原因是由车辆换道所致，而车辆在施工区的强制换道行为是由于车道几何条件发生了变化，在车道几何条件发生变化处极易形成交通瓶颈，车辆在通过该瓶颈路段时的运行风险显著增加，其换道行为值得深入研究。本文以高速公路超车道被占用施工区为研究对象，基于生存分析理论，对车辆换道行为及其影响因素展开了研究。 论文首先从采集的基础数据入手，分析了车辆的换道轨迹特点，标定了基于格林希尔治模型的施工区道路通行能力。其次，从宏观层面对换道特征参数之间的关系进行了研究，结果表明车辆在换道过程中的操作具有一定的稳定性，车辆的换道决策行为与所处位置存在密切的相关关系，在上游过渡区起点前后约20m的区段内是车辆压线行驶的高峰区段，换道起始点位置与换道长度之间存在二次函数式关系。 然后基于生存分析理论，从微观层面对车辆换道忍耐时间进行了深入研究，利用生存分析理论中的非参数估计方法，对换道忍耐时间和换道起始点位置做了分析，得到各自对应的平均值与中位生存时间，结果表明，在换道时间持续4.9s之后，车辆在单位时间内结束换道的概率会显著增加。同时对不同初始速度以及不同换道起始点下换道忍耐时间的分布特征进行了比较，结果表明，不同初始速度以及与合流点不同距离对换道忍耐时间的分布存在显著影响。 最后建立了车辆换道忍耐时间的Cox比例风险模型，定量分析了八个影响因素对换道忍耐时间的影响，模型结果表明，当换道车辆速度、车辆行驶距离、换道车辆与超车道前车间距、已完成换道长度每增加一个单位，车辆换道结束的概率分别增加11.52%、0.7%、0.50%、13.84%，且车辆在流量高峰期结束换道的概率是平峰期的3.387倍。 |
| 作者： | 张龙钊 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 孟祥海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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