[發明專利]一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法

在審

• 申請號: 202010417951.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111695241A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 季彥婕;徐夢濛;劉攀;徐鋮鋮;李志斌
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G08G1/01
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張偉

本發明提出了一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，包括以下步驟：采集快速路左入匝道合流區的道路參數和交通流數據；建立VISSIM仿真模型和SSAM沖突模型；確定仿真次數，進行默認參數的可行性分析和敏感性分析，完成校正參數的標定；設計不同長度和車道數量的加速車道，并建立對應的VISSIM仿真模型；比較各仿真方案中合流區的平均行程延誤和交通沖突數，得到基于交通運行效率和安全性最優的設計方案。本方法從合流區運行效率和安全性兩個方面分析交通流特征，從而確定左入匝道合流區加速車道長度推薦值。

技術領域

本發明屬于快速路設計領域，具體涉及一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法。

背景技術

快速路作為城市道路的主動脈，在城市道路總里程所占比重較低，卻承擔了較大的交通負荷，具有連續通行、干擾小、容量大的特性。然而，早晚高峰期車輛間摩擦多，潛在危險多，事故頻發，一旦發生交通事故，往往事故嚴重程度大，且事故后對交通影響也較深。快速路為城市生活帶來便捷的同時，不斷攀升的事故率及其伴隨的交通擁堵等問題也給城市道路交通管理者造成了困擾。

城市快速路在出入口匝道的布置上，通常采用右側布置的形式，然而受地面路況與施工可行性的制約，少數情況下也會采用左側布置的形式。以左側入口為例，車輛從左側加速車道匯入主線時運行速度較低，而我國快速路左側車道均為快車道，加速車道車流與主線車流運行速度相差較大，車輛運行協調性差極易造成追尾等交通事故的發生。因此，為提高左入匝道合流區的運行效率和安全性，應首先從設計上確定左入加速車道的合理長度。

傳統的公式法確定變速車道長度在國內外規范制定和學術研究中已有廣泛的應用，然而理論分析仍與實際應用有一定差異，無法完全反映道路的真實運行狀況。駕駛行為特性分析法雖然能彌補公式法的缺點，但需開展大量實地實車調查，由于其調查成本高、耗費時間長難以廣泛應用。

發明內容

發明目的：針對目前左入匝道合流區加速車道研究的缺失，展開對于其長度確定方法的研究，提供一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，可為受施工可行性制約的新建或改建變速車道提供長度取值的參考依據。

為達到上述目的，本發明采用的方法是：一種基于VISSIM仿真的左入匝道合流區加速車道長度確定方法，包括以下步驟：

(1)采集快速路左入匝道合流區的道路參數和交通流數據；

(2)根據調查所得道路參數和交通流數據建立VISSIM仿真模型和SSAM沖突模型，從交通運行效率和安全性兩個方面確定仿真模型的驗證指標，并確定仿真模型的校正參數；

(3)根據調查樣本確定最少仿真次數，進行默認參數的可行性分析和敏感性分析，運用同步擾動隨機逼近梯度算法完成校正參數的標定；

(4)設計不同長度和車道數量的加速車道，并在步驟(2)建立的VISSIM仿真模型基礎上，得到不同設計方案的VISSIM仿真模型；

(5)進行控制變量實驗，確定不同布置形式的加速車道對交通運行效率和安全性的影響，得到左入匝道合流區加速車道長度推薦值。

優選地，所述步驟(1)中道路參數包括車道數量、加速車道布置形式、道路限速；交通流數據包括高峰小時交通量、交通組成、車輛運行速度、平均行程延誤和交通沖突數。

優選地，所述步驟(2)中驗證指標的篩選應保證指標相對獨立、不具有重復性，以盡量少的評價指標全面反映道路的真實運行狀況，同時應保證評價指標易從仿真模型中直接獲取且便于在現場采集，確定平均行程延誤作為變速車道的運行效率評價指標，確定TTC沖突數作為變速車道的安全性評價指標。