基于全速度差模型的城市快速路合流区交通流特性研究

郭海兵，曲大义，洪家乐，赵梓旭

(青岛理工大学 机械与汽车工程学院，青岛 266525)

城市快速路是城市交通的动脉，建设布局加快了城市发展速度，但随着车辆需求不断增长，快速路的畅通受到影响和挑战，特别是早晚高峰时段，在快速路合流区、分流区及交织区经常出现拥堵现象，形成了常发性瓶颈路段，存在诱发交通流失效问题等隐患。研究城市快速路常发性瓶颈路段交通流特性，深入分析交通拥堵产生机理，对于制定瓶颈路段交通管理措施、有效缓解交通拥堵具有十分重要的意义和价值。

国内外学者对此展开的研究主要有：CASSIDY等[1]认为快速路合流区汇入段上游路肩车道交通流密度增大到一定值后，车辆向快速路车道换道行为增多，引发交通流崩溃及通行能力下降问题，并且换道行为是引发拥堵和流出率下降的主要原因；JIAN等[2]利用上海市快速路数据研究交通流失效问题，利用换道数据研究分析了合流区道路交通流的早发性失效问题；WANG等[3]通过实证研究认为换道行为对交通流的影响表现为换道打破了与跟驰车辆间的平衡状态，从破坏到恢复的持续时间为25 s；LAVAL等[4]建立了粒子运动模型，描述车辆换道后对目标车道后随车的影响；KESTING等[5]用跟驰模型的加速度函数进行换道行为激励和安全约束，实现以较少的参数确保模型的精准度，使换道模型与跟驰模型集成；杨小宝[6]提出了考虑换道实施过程模型，定量分析换道行为对交通流的影响；……