高速公路施工區(qū)交通流特性與安全風(fēng)險(xiǎn)分析.pdf

1、截至2013年底,全國公路總里程達(dá)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(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)、大中修或改擴(kuò)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(gè)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常基本路段更為復(fù)雜,車輛減速、車流強(qiáng)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(yùn)行規(guī)律研究、道路通行能力計(jì)算和安全風(fēng)險(xiǎn)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(shí)踐意義。本文以陜西省交通廳科技項(xiàng)目“黃土地區(qū)高速公路改擴(kuò)建關(guān)鍵技術(shù)研究子項(xiàng)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(fēng)險(xiǎn)分析兩大部分。
　　在施工區(qū)交通特性研究方面,本文重點(diǎn)分析了車頭時(shí)距和車速兩項(xiàng)交通流參數(shù),對施工區(qū)交通流運(yùn)行規(guī)律和分布模型進(jìn)行了深入研究。施工區(qū)車頭時(shí)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(shí)距進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分析施工區(qū)車頭時(shí)距的變化規(guī)律及其影響因素?；诖吮疚倪M(jìn)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(jìn)行分析。論文根據(jù)車頭時(shí)距的分布規(guī)律確定所研究施工區(qū)的交通運(yùn)行狀態(tài),計(jì)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(jìn)行對比。施工區(qū)運(yùn)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(shí)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(fēng)險(xiǎn)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(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析,包括宏觀風(fēng)險(xiǎn)分析和微觀交通沖突風(fēng)險(xiǎn)分析。論文基于施工區(qū)車速分布規(guī)律,宏觀風(fēng)險(xiǎn)分析方法和指標(biāo),從第85％位車速差85 V?與相對事故風(fēng)險(xiǎn)度,車速連續(xù)性及差異顯著性和車速標(biāo)準(zhǔn)差與交通事故率等三個(gè)方面進(jìn)行宏觀風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)度偏高。
　　微觀

6、沖突風(fēng)險(xiǎn)分析方面,本文根據(jù)車輛在施工區(qū)的運(yùn)行軌跡,對施工區(qū)沖突點(diǎn)進(jìn)行分析并歸類為:跟馳追尾沖突、強(qiáng)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(shí)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(jìn)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(yán)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(jìn)行了