基于平顺性分析确定快速路出入口最小间距的方法

摘要

本发明公开了一种基于平顺性分析确定快速路出入口最小间距的方法，包括下列步骤：交通调查与统计，分析速度均方差的分布情况，并确定驾驶员对各类速度均方差的可接受程度；建立平顺度计算模型，并确定临界平顺度值；仿真软件选取与标定；建立交通仿真模型；确定关键点，关键点是指检测速度的关键位置；根据对理想状态和实际状态的仿真所获得的速度数据，分别计算均方差，然后获得平顺度；不断增大出入口最小间距值，进行微观交通仿真，确定相应条件下的平顺度，直到平顺度满足临界平顺度要求时，其相应的出入口最小间距即为最小出入口间距。本发明的方法能更好的反映快速路的服务水平，为确定快速路出入口间距提供了一个合理的设计方案。

主权项

一种基于平顺性分析确定快速路出入口最小间距的方法，利用多个地点车速检测器采集关键节点的速度，利用计算机系统中的数据模型对交通调查数据进行分析和处理，最终得出快速路的出入口最小间距，其特征在于：所述计算机系统中至少包括有平顺度的计算模型和道路模型，包括如下步骤：步骤一、对各类道路交通条件下的速度均方差进行交通调查，分析速度均方差的分布情况；步骤二、根据速度均方差的分布情况，建立平顺度的计算模型：y=e‑αx          （1）公式（1）中：α为驾驶员的驾驶特性相关参数，α是以实际调查得到的车速均方差分布特征值对应的平顺度值计算得到的，α在0.05～0.1之间；x为速度均方差，单位km/h，当道路条件确定的情况下，驾驶员驾驶车速分布的均方差值，其值越小，表明该道路条件的平顺性越好；y为平顺度，在0～1之间，当平顺度为1时速度均方差为0，此为最理想情况；速度方差越大，平顺度越低，平顺性越差；根据该平顺度的计算模型，确定临界平顺度值，即：将实地调查中得到的30百分位车速均方差对应的平顺度值作为临界平顺度；步骤三、根据交通仿真需求选择交通仿真软件，并结合现场调查数据进行交通仿真软件的参数标定，其参数标定的条件是：仿真车速均方差与实测车速均方差之间的误差小于或等于5％，并确定出入口最小间距初值为100m；步骤四、建立道路模型包括建立基础路网并确定输入和输出参数；所述的基础路网至少包括：主路车道数、辅路车道数、出入口渠化形式；所述的输入参数至少包括：主路直行流量、出口流量、入口流量、辅路直行流量、主路期望车速、辅路期望车速、出口车辆临界间隙、入口车辆临界间隙、交织区临界间隙；所述的输出参数至少包括：关键节点的速度、出口的平均速度，入口的平均速度、交织段的平均速度；步骤五、将所述的多个地点车速检测器设置在关键节点处，以准确地确定在各类组合情形下出入口的平顺度，其中，所述关键节点是指检测速度的关键位置，所述关键节点包括所有特征点，即：减速渠化段起点、出口起点、出口终点、入口起点、入口终点、入口加速段终点；另外，在上述各关键节点之间以10米为间隔均布地点车速检测器；除此之 外，在首尾关键节点的上下游100米范围内以25米为间隔均布地点车速检测器；步骤六、以所确定的道路为基础，分别确定仿真理想状态和仿真各类组合情形的路段状态下的速度均方差值；步骤七、根据步骤六得到的速度均方差值，利用平顺度计算模型得出平顺度值，判断该平顺度是否满足临界平顺度要求，若满足要求，执行步骤八；否则，以当前出入口最小间距值为基础递增一个步长后，返回步骤四，重新进行微观交通仿真；其中的步长根据出入口组合类型不同在20m～100m范围内选取；步骤八、此时所对应的出入口最小间距即为确定的最小出入口间距。