【摘要】：高速公路歷經30余年建設發(fā)展,運營總里程數(shù)逐年增加,同時伴隨著已建道路路基、路面、建筑物不同程度的損壞,給高速公路交通運輸帶來了嚴重的安全隱患。目前養(yǎng)護管理是排除高速公路安全隱患的重要手段,而在進行養(yǎng)護管理時會形成不同形式的養(yǎng)護作業(yè)區(qū),對于存在車道封閉的養(yǎng)護作業(yè)區(qū),因道路容量的減少致使車輛行駛存在大量安全隱患,因此加強高速公路養(yǎng)護作業(yè)區(qū)內車輛行駛的安全性迫在眉睫。在交通運輸需求不斷增大情形下,為有效加強養(yǎng)護作業(yè)區(qū)交通流穩(wěn)定性,保證養(yǎng)護作業(yè)區(qū)行車安全,本文將養(yǎng)護作業(yè)區(qū)作為研究對象,開展如下研究:(1)實際調查4個封閉車道施工養(yǎng)護作業(yè)區(qū)交通流數(shù)據(jù),分析了交通量、交通組成、車速分布三方面交通流特性,為限速調控方案限速值以及VISSIM仿真模型中期望車速、限速遵守率等參數(shù)設置提供依據(jù)。(2)將信息熵作為交通流穩(wěn)定性度量指標,利用基于直方圖條件熵的信息增益原理以及服從統(tǒng)計分布規(guī)律的定量化綜合指標判斷標準制定了車速頻數(shù)分布直方圖最優(yōu)分組數(shù)確定方法,解決了信息熵定量不確定性問題,便于比較作業(yè)區(qū)內各區(qū)段交通流穩(wěn)定性。通過分析典型養(yǎng)護作業(yè)區(qū)交通流規(guī)律,發(fā)現(xiàn)作業(yè)區(qū)內交通流穩(wěn)定性基本呈現(xiàn):下游基本路段工作區(qū)警告段上游過渡段;而對于作業(yè)區(qū)之間,警告段位于連續(xù)彎坡路段作業(yè)區(qū)相比位于連續(xù)直坡路段交通流更容易處于紊亂狀態(tài),警告段位于連續(xù)上坡路段作業(yè)區(qū)相比位于連續(xù)下坡路段交通流更為紊亂。(3)采用汽車動力學原理,分析不同道路線形條件下汽車制動行駛受力形態(tài)。并基于能量守恒提出了一、二、三級限速調控方法,建立了限速標志設置位置模型。針對研究對象設計了典型養(yǎng)護作業(yè)區(qū)警告段內各級限速調控方案,確定其限速標志具體安設位置。(4)對階梯限速調控方案建立VISSIM微觀仿真模型,分析得到各典型作業(yè)區(qū)在實測交通流下,采用二級限速調控設計方案改善作業(yè)區(qū)交通流穩(wěn)定性效果最佳�；诜抡娣椒�,考慮交通量、交通組成、工作區(qū)長度和限速遵守率得到了警告段位于各典型路段下最佳限速方案的確定方法。
【圖文】：

考慮到攝像機設備不充裕且緩沖區(qū)、下游過渡區(qū)、終止區(qū)布設長度過短，本試驗配備 4 臺攝像機分別放置于養(yǎng)護作業(yè)區(qū)安全性較差且重點研究的區(qū)段斷面。如圖 2.1 所示，攝像機 A 放置于距上游過渡區(qū)始端 100m 處，攝像機 B 放置于上游過渡區(qū)中點位置附近，攝像機 C 放置于工作區(qū)中點位置附近，攝像機 D放置于距終止區(qū)終端后方 50m 處。此外，防止攝像機被駕駛員誤認為超速抓拍設備從而導致統(tǒng)計車速失真，對攝像機采取了相應簡單的遮蓋措施。由于云梧高速公路臨時養(yǎng)護施工時間較短客觀因素的存在，故各區(qū)段斷面攝像機拍攝時間為 1h。

圖 2-1 養(yǎng)護作業(yè)區(qū)數(shù)據(jù)采集點布設位置本課題著重研究云梧高速公路不同道路線形養(yǎng)護作業(yè)區(qū)各區(qū)段交通流穩(wěn)定性，由于車輛駛過警告段時通常按限速標志進行減速制動，，并且車輛在上游過渡段有匯入合流現(xiàn)象，容易產生交通流紊亂。考慮到養(yǎng)護作業(yè)控制區(qū)限速調控過程應在警告段內完成，且不同警告段道路線形情形下不同限速調控措施影響車輛經過警告段車速穩(wěn)定性同時間接影響車輛匯入上游過渡段安全性。故典型調查地點選取常規(guī)警告段位于云梧高速連續(xù)下坡彎道路段（K235+252～K236+752）、連續(xù)上坡彎道路段（K70+485～K71+985）、連續(xù)上坡直道路段（K240+642～K242+142）及連續(xù)下坡直道路段（K125+80～K126+580）四處養(yǎng)護作業(yè)區(qū)進行交通流數(shù)據(jù)調查，為后續(xù)典型養(yǎng)護作業(yè)區(qū)交通流穩(wěn)定性分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U418;U491

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本文編號：2661256