
第 34 卷 第 8 期
2012 年 8 月
武 汉 理 工 大 学 学 报
JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol.34 No.8
Aug.2012
doi:10.3963 /j.issn.1671-4431.2012.08.015
城 市 快 速 路 交 织 区 换 车 道 次 数
与 车 速 、密 度 的 关 系 实 证 研 究
谢 寒
1,2
,蒋阳升
1,2
,蒋若曦
1
,杜海涛
1
(1.西南交通大学交通运输与物流学院,成都 610031;2.四川省综合运输重点实验室,成都 610031)
摘 要: 城市快速路交织区的换车道行为是通行能力损失的重要原因,常常导致降低道路的安全等级。 以往研究证实
换车道行为对交通流的特性具有重要影响,但缺乏量化实证分析。 通过对给定交通条件和道路条件的成都市城市快速
路交织区 4 级服务水平上半部状态(设计速度为 60 km/h,v /c 值为 0.81 ~1.0,密度≤42 pcu /(km· ln))下的 4 个观测
点的 5 min 间隔内速度、换车道次数、密度的实测数据进行统计分析,在此基础上,建立了不同车道上换车道次数与速度
和交通流密度之间的系列最优拟合模型,并将拟合效果与现有模型效果进行了比对,认为文中提出的拟合模型更适合描
述 4 级服务水平上半部下城市快速路交织区的交通流特性。
关键词: 换车道次数; 城市快速路; 交织区; 车速; 车流密度
中图分类号: U 491.12 文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2012)08-0075-07
Study on Relationship Among Times of Lane Changing,Traffic Speed and
Density in Weaving Section of Urban Expressway
XIE Han
1,2
,JIANG Yang-sheng
1,2
,JIANG Ruo-xi
1
,DU Hai-tao
1
(1.College of Transportation & Logistics,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;
2.Key Laboratory of Comprehensive Transportation of Sichuan Province,Chengdu 610031,China)
Abstract:
In weaving area of urban expressway,lane changing is a significant factor to capacity loss,often reducing road secu-
rity level.Past researches had a lack of empirical study.This paper wants to establish statistical relationship among speed,times
of lane changing and density in weaving sections of urban expressway with giving road and traffic conditions under LOS four on the
upper half (it refers the designed speed is 60 km /h,the ratio of volume to capacity ranges from 0.81 to 1.0,density is less than
42 pcu /(km· ln)).In the research,large volumes of data with 5 min intervals from four survey segments were collected for the
regression analysis.Based on the analysis result,a series of models best fitting model is set and the effectiveness between the rec-
ommended models and the existing model is compared.The result is that the recommended models are more suitable for descri-
bing the traffic characteristics under LOS four on the upper half in weaving area of urban expressway.
Key words:
times of lane changing; urban expressway; weaving area; speed; density
收稿日期:2012-05-02.
基金项目:国家自然科学基金(51108391).
作者简介:谢 寒(1979-),女,博士生.E-mail:xhwdy@sohu.com
目前许多大城市的快速路在每天大多时候服务水平基本维持在 3、4 级。 交织区的换车道行为极易导致
交通流状态紊乱和通行能力显著降低,不恰当的换车道行为更是引起事故的重要原因。 研究不同服务水平
下城市快速路交织区换车道行为与车流速度、密度的相互影响及其影响程度是交通流和通行能力研究中的
一个重要课题。 交通流的研究可以追溯到 Green Shield 提出的速度和密度呈线性的关系,在这个关系中并
未提及换车道行为。 之后 Greenberg 提出了在密度大时采用对数关系,Underwood 提出了在密度小的时候采
用指数关系作为补充,但实际中用的最多的还是线性关系。 在 Lighthill 和 Whitham(1955),Richards(1956)
提出的“LWR”交通波模型
[1-2]
中也仍然沿用线性关系,该模型研究瓶颈路段的交通流现象,模型并未考虑换