多車道高速公路分合流區駕駛行為與安全設計

本書以多車道高速公路接入管理與分合流區交通安全現狀為背景，探索交通事故衍生觸發機理、安全設計方法及參數，圍繞多車道高速公路分合流區加速車道、減速車道駕駛行為與安全設計參數控制等課題研究成果展開論述，並涵蓋基於交通安全的多車道高速公路設計方法與框架、互通立交間距與匝道端部設計、多車道條件下指路標誌安全設計等內容。全書按照交通現狀與事故機理分析、減速車道駕駛行為與設計參數、加速車道駕駛行為與設計參數、互通立交間距與匝道端部設計、指路標誌安全設計等脈絡進行，其中減速車道駕駛行為與設計參數、加速車道駕駛行為與設計參數包括駕駛模擬試驗、理論計算模型與參數標定等內容；互通立交間距與匝道端部設計包括互通立交與匝道端部間距內涵與外延、安全設計理念、安全設計參數與分析模型等內容；多車道條件下指路標誌安全設計包括指路標誌偏轉角度確定、信息選取、標誌縱向設置方法等內容。本書內容對多車道高速公路分合流區安全設計具有重要的指導意義。本書可供相關院校師生以及道路交通安全設計與研究人員使用。 ^[1] 

萬海峯，男，博士，研究方向為道路交通安全與路面工程；現在煙台大學土木工程學院土木工程系從事道路與橋樑工程教學與科研工作；主持與參與完成科研課題13項，發表論文10餘篇，2012年參與編寫《環保型路面材料與結構》（科學出版社）著作相關內容；2016年參與編寫《道路交通安全設計原理與應用》（同濟大學出版社）研究生教材。 ^[1] 

前言

第1章 緒論

1.1 多車道高速公路發展背景與科學問題

1.1.1 多車道高速公路建設與發展背景

1.1.2 現實需求背景

1.1.3 多車道高速公路分合流區關鍵科學問題

1.2 範疇、目的與意義

1.2.1 範疇與定位

1.2.2 目的與目標

1.2.3 意義與應用價值

1.3 多車道高速公路分合流區研究與應用狀態

1.3.1 多車道高速公路分合流區駕駛行為研究與應用

1.3.2 多車道高速公路互通立交與匝道端部間距安全設計研究與應用

1.3.3 多車道高速公路減速車道長度安全設計及參數研究

1.3.4 多車道高速公路加速車道長度安全設計及參數研究

1.3.5 多車道高速公路分流區指路標誌設計的研究

1.4 內容與方法

1.5 小結

第2章 多車道高速公路分合流區交通安全現狀與交通事故衍生機理分析

2.1 多車道高速公路分合流區的涵義

2.2 多車道高速公路分合流區交通安全現狀調研

2.2.1 交通衝突臨界區域建模與現場觀測

2.2.2 多車道高速公路分合流區交通事故現狀調研

2.3 高速公路分合流區交通事故預測模型

2.3.1 高速公路交通事故預測模型的典型形式

2.3.2 多車道高速公路分合流區事故預測模型分析

2.4 多車道高速公路分合流區交通事故衍生機理分析

2.4.1 分合流區交通安全影響要素與致因分析

2.4.2 考慮縱向駕駛行為的多車道高速公路分合流區追尾事故模型

2.4.3 考慮橫向駕駛行為的多車道高速公路分合流區換道碰撞事故模型

2.5 多車道高速公路分合流區交通安全問題解決思路探究

2.5.1 突出的科學問題

2.5.2 解決思路探究

2.6 小結

第3章 多車道高速公路減速車道駕駛行為與設計參數

3.1 減速車道

3.1.1 減速車道長度安全設計參數與方法簡評

3.1.2 減速車道長度安全設計存在的問題

3.2 多車道高速公路分流區安全設計方法框架與設計參數

3.2.1 分流區安全設計方法框架與技術手段

3.2.2 分流區安全設計的關鍵參數

3.3 分流區減速車道駕駛行為遠場觀測試驗

3.3.1 遠場觀測實體工程及構想

3.3.2 試驗路段選取

3.3.3 試驗方案設計與數據採集

3.3.4 交通數據分析

3.3.5 分流區駕駛行為遠場數據分析

3.4 分流區減速車道駕駛行為仿真模擬試驗

3.4.1 場景設計與仿真參數設置

3.4.2 車輛行駛軌跡與橫向偏移分析

3.4.3 速度分析

3.4.4 剎車與減速駕駛行為分析

3.5 分流區減速車道出口幾何形式選擇

3.6 減速車道安全設計方法基本假設與計算模型

3.6.1 減速車道長度設計基本假設

3.6.2 減速車道長度計算模型構建與推演

3.7 多車道高速公路減速車道計算模型參數標定

3.7.1 速度

3.7.2 減速度值

3.7.3 反應時間

3.7.4 停車視距

3.8 減速車道設計參數標定與計算模型輸出

3.8.1 潛在減速車道長度探索

3.8.2 設計參數標定與計算模型修正

3.8.3 減速車道長度推薦取值

3.8.4 漸變段長度計算模型

3.9 小結

第4章 多車道高速公路加速車道駕駛行為與設計參數

4.1 加速車道長度安全設計問題的提出

4.1.1 加速車道安全設計研究與應用的變革歷程

4.1.2 加速車道安全設計存在的問題

4.2 基於安全的多車道高速公路合流區安全設計方法框架與技術手段

4.3 合流區加速車道駕駛行為遠場觀測試驗

4.3.1 試驗路段選取

4.3.2 試驗方案設計

4.3.3 合流區試驗數據分析

4.4 合流區加速車道駕駛行為模擬試驗

4.4.1 合流區駕駛行為特徵

4.4.2 場景設計與虛擬參數設置

4.4.3 合流位置

4.4.4 行車軌跡

4.4.5 速度與加速度

4.5 合流區加速車道入口幾何形式選擇

4.6 加速車道安全設計的基礎理論

4.6.1 間隙接受理論

4.6.2 概率型分析方法與可靠度設計理論

4.6.3 車輛物理運動學理論

4.7 加速車道長度安全設計參數與計算

4.7.1 合流區車輛的交通行為模型

4.7.2 加速車道長度安全設計的基本假設

4.7.3 加速車道長度計算模型

4.7.4 加速車道長度計算模型修正與更新

4.8 多車道高速公路加速車道設計參數標定與模型數值輸出

4.8.1 車輛加速度

4.8.2 調整係數

4.8.3 潛在加速車道長度

4.8.4 加速車道設計參數與設計值

4.8.5 多車道高速公路加速車道長度模型演算與輸出值

4.9 小結

第5章 多車道高速公路互通立交與匝道端部間距設計參數

5.1 多車道高速公路互通立交與匝道端部間距內涵與外延

5.1.1 互通立交與匝道端部間距的界定

5.1.2 互通立交匝道端部間距與通行能力及道路交通安全內在聯繫

5.2 多車道高速公路分合流區匝道端部間距安全設計核心理念

5.2.1 幾何設計

5.2.2 匝道佈置

5.2.3 駕駛操控與安全考慮

5.3 多車道高速公路互通立交與匝道端部間距安全設計方法與框架

5.3.1 多車道高速公路互通立交間距的安全設計方法與框架

5.3.2 多車道高速公路匝道端部間距安全設計方法與框架

5.4 多車道高速公路匝道端部間距安全設計參數

5.4.1 判斷視距理論計算匝道端部間距

5.4.2 交通事故預測模型反演匝道端部間距

5.4.3 VISSIM交通流仿真試驗

5.4.4 安全性能評價指標

5.5 多車道高速公路匝道端部間距建議推薦值

5.5.1 互通立交間距技術標準與推薦值

5.5.2 匝道組合形式與端部間距推薦值

5.6 互通立交間距與分析模型

5.6.1 互通立交最小淨距的界定

5.6.2 互通立交間距與交通事故的統計關係

5.6.3 最小淨距的計算模型構建

5.6.4 計算模型參數標定

5.6.5 模型演算與計算數值輸出

5.7 小結

第6章 多車道高速公路分流區指路標誌安全設計

6.1 多車道條件下指路標誌偏轉角度的確定

6.1.1 交通標誌的逆反射性能及其影響因素

6.1.2 門架式指路標誌偏轉俯角的確定

6.1.3 多車道條件下直線路段路側式指路標誌橫向偏轉角的確定

6.1.4 多車道條件下曲線路段路側式指路標誌橫向偏轉角的確定

6.1.5 結論

6.2 指路標誌信息選取方法研究

6.2.1 信息佈置方法總述

6.2.2 信息效用的衰減規律

6.2.3 信息有效半徑的計算

6.2.4 目的地信息的分層與排序

6.2.5 信息層次的選擇

6.3 多車道高速公路出口匝道區域標誌縱向設置方法研究

6.3.1 標誌視認模型與AGS縱向設置控制參數

6.3.2 基於微觀駕駛行為的標誌前置距離的確定

6.3.3 前置指路標誌重複方式之重複次數的確定

6.3.4 前置指路標誌重複方式之重複間距的確定

6.4 小結

參考文獻 ^[1]