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多车道高速公路换道行为分析与出口预告标志位置研究
| 论文题名： | 多车道高速公路换道行为分析与出口预告标志位置研究 |
| 关键词： | 多车道高速公路;换道行为;出口预告标志;位置选择 |
| 摘要： | 六车道及以上高速公路出口预告标志的设置沿用四车道标准，合理性缺乏论证。将出口标志预告距离分为视认、换道和安全确认三个阶段，根据换道轨迹长度与其他阶段行驶距离之和确定标志位置。 驶出车辆换道有强制性，且同时受原车道和目标车道前后车制约，因此需研究跟驰和换道行为。以期望间距跟驰模型和 Jula模型为基础，引入目标车道前后车运动状态、换道强制性作为新影响因素使期望间距可变，建立跟驰换道一体化模型。 为便于计算，对模型进行等价转换。首先，将模型化为计量形式。然后，简化为微分方程，建立以最小换道轨迹为目标，横向位移长度为约束的规划模型。再松弛约束，用有限元法求 Galerkin 法构造的微分方程变分形式得初始解。最后，恢复原约束，用遗传算法迭代初始解得到满足约束的最终解，即换道轨迹。 使用 highD 数据对模型的计量形式标定参数，并对换道距离受起始、相对位置、初速度和驾驶员等参数的影响进行分析。换道距离：①最后一次应大于 230 m；②与换道初速度呈正相关；③受前车影响更大；④与换道车的间隙相对位置影响不大。 将计算结果与 NGSIM、highD数据和五次多项式模型结果对比。本文轨迹长度：①大于NGSIM实测值，因后者速度偏低，换道难度不大；②与highD数据接近，说明速度较高时换道较难，与强制性换道轨迹相似；③与五次多项式模型结果吻合，略大于其最短长度。 综上，建议多车道高速公路第三块出口预告标志距离增加为 650~700 m，若不调整，可增设小型标志、路面文字标记，或增加渐变段和减速车道的长度。 |
| 作者： | 谭曦仪 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 段力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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