兩股或多股交通流在沒有交通控制設施的情況下，沿著相同的大方向在相當長的公路路段中運行看，其中相交而過的交通流成為交織。一般分為A、B、C三種類型。
基本介紹
- 中文名：交織區
- 外文名：Weaving area
- 長度：3.7m
- 前提：沒有交通控制設施
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長度介紹
交通安全評價
基於交通衝突技術的交織區交通安全評價
為了分析城市快速路多個交織區之間的相對交通安全狀況，及比選同一個交織區的多個設計方案，建立基於交通衝突技術的交織區交通安全評價方法。交織區交通衝突率越高，其服務水平往往越低； 交織區的交通衝突率有隨交織區交通量增加而增加，隨交織區長度、交織區車道數的增加而降低的趨勢。
對交織區的分析，一般採用《美國道路通行能力手冊》的方法。這一方法建立在大量實測數據回歸統計的基礎上，主要考慮了交通設施的通行能力和服務水平。鑒於短間距互通立交之間的交織區往往是事故高發路段，因此還有必要從交通安全度對交織區進行分析和評價。
評價方法
基於交通衝突技術的交織區交通安全評價方法
在新建或改建道路之前，無法通過直接觀測獲得未來的交通衝突數據，而交通仿真則為交通安全評價提供了另一個研究思路。微觀交通仿真能夠模擬出交通設施的交通運營狀況，為基於交通衝突技術評價交通設施的交通安全提供了可能。以交織區交通衝突數與交織區交通量、交織區長度的比值作為主要評價指標。
1） 微觀交通仿真
VISSIM 是一款基於時間與駕駛行為的微觀仿真軟體，可用於模擬和評價城市交通的運行狀況。它可以分析各種交通條件下，如車道設定、交通構成、交通信號、公交站點等，城市交通和公共運輸的運行狀況，是評價交通工程設計和城市規劃方案的有力工具。
通過分析車輛運行的軌跡數據，能夠獲得仿真過程中“發生”的交通衝突情況，進而對交通設施的交通安全狀況做出評價。此外，為了降低仿真軟體隨機性對交通衝突分析結果的影響，應採用不同的隨機種子進行多次仿真。
2） 交通衝突分析
基於微觀交通仿真輸出的車輛軌跡檔案，進一步對仿真過程中車輛間的交通衝突進行分析。運用交通安全評價軟體 SSAM 對車輛軌跡檔案進行處理，可以得到交通衝突次數及交通衝突嚴重程度。
距離碰撞時間是指在一次交通衝突中所觀測到的距離碰撞發生前的最短時間，該值以 2 車當前的位置、速度和未來的軌跡為基礎進行測算。後侵占時間是指在一次交通衝突中第 1 輛車最後占用某個位置的時刻到第 2 輛車在隨後到達相同位置的時刻之間的時間差。
3）交通安全評價
通過 SSAM 可以得到交織區交通衝突數及交通衝突類型，要進一步比較不同交織區的交通安全狀況，還需要建立一個科學的評價指標。考慮到交織區中車輛要在一定的長度內完成交織操作，交織區的交通衝突數與交織區長度有著密切關係。此外，交織區交通量大小也顯著影響著交織區的交通運行狀況。
敏感性分析
交通衝突的敏感性分析
為提出交織區交通安全的改善方案，以 2 號交織區為例，分析交織區交通衝突隨交通量、交織區長度、交織區車道數的變化情況。
1 交通量
為了解交通量變化對交織區交通衝突的影響，將交通量降低為原交通量的 40% 和 70% ( 即交通量分別為 2 311 pcu /h 和 4 044 pcu /h) 進行交通衝突分析。對於特定的交織區而言，隨著交織區交通量的增大，交通衝突率明顯具有增大的趨勢。隨著社會的不斷發展，道路上的交通量也會逐年增加，因此，交織區的交通安全狀況將會逐年變差。
2 交織區長度
交織區長度是交織區最為重要的參數之一，交織區的長短直接影響著交織區內交通流運行狀況，並對於交織區內車輛能否安全地完成交織運行起著舉足輕重的作用。
3 車道數
交織區的車道數能粗略地代表交織區承擔交通負荷的能力。2 號交織區主線為單向 4 車道，並設定了一個輔助車道，因此交織區共設定了 5 個車道。通過 VISSIM 仿真模擬該交織區設定 2 個輔助車道後的交通衝突情況。僅從交通衝突分析角度來看，增設一個輔助車道也能夠明顯改善該交織區的交通安全狀況。
分析研究進展
道路交織區運行分析研究進展
交織定義為行駛方向 大致相同的兩股或多股車流，沿著相當長的路段，不藉助於交通控制設施進行的交叉運行 。道路上，一個進口緊接著一個出口，或一個進口緊接著多個出口，或多個進口緊接著一個出口，或多個進口緊接著多個出口時，進出口之間的路段上多形成交織區。
由於交織路段通行能 力低於基本路段的通行能力，是道路系統的瓶頸。所以交織區運行分析有助於降低或消除瓶頸影響，提高整個道路系統的通行能力和服務水平。研究道路交織區運行規律對於道路設計和道路交通管理工作都具有實際意義。
《手冊》方法
1 美國 HCM 中方法：
HCM -50 方法作為交織區的第一個分析方法，為交織區分析建立了基本概念和研究基礎。對交織區和匝道連線點的分析方法效果並不理想，已不再用 。
HCM -65 中將交織區劃分為簡單交織區和多重交織區兩類，多重交織區分析可藉助於簡單交織區的分析方法。而簡單交織區可劃分為單一目的的交織區和雙目的的交織區。
HCM -85 和 HCM -94 修訂版中交織區分析方法的顯著改進在於考慮了設施構造型式對交通運行的影響，從而使得該方法中的運行分析公式的適用性和準確性都較 HCM -65 方法有了很大提高。
2 印度尼西亞 《手冊》 中的方法：
(1) 分析方法公式
印尼 《手冊》 中，將各種具體形式的交織區歸併為單一交織區和環形交叉口交織區兩種型式。對單一交織區和環形交織口交織區，都分析其通行能力和飽和度指標 。除此之外，對單一交織區還可計算車輛運行速度和運行時間；對環形交叉口交織區計算行車延誤和排隊機率 。
(2) 公式的套用和限制條件
《手冊》 指出，其中的方法可用於道路系統的規劃、設計和管理工作中。但是，印尼 《手冊》 方法也是在經驗數據的基礎上經分析得出的，所以，所有公式的套用範圍不能超出經驗數據的覆蓋範圍。
3 德國 《手冊》 中方法：
(1) 分析方法
德國 《手冊》 中，將匝道入口也作為交織區分析的一部分。所以，交織區類型包括 E1/ E2 入口類型、V 型和 VR 型 3 種形式。並規定，E1/ E2 型入口最大允許的極限交通量為 2 000；V 型交織段的通行能力為 2 000；VR 型為 3 150。
(2) 方法限制條件
同以上所有經驗方法一樣，德國方法也以建立模型時的經驗數據範圍作為方法的套用範圍。
《手冊》外方法
可能性轉移矩陣方法：
可能性轉移矩陣方法是由 Worral 等研究者在分析設施構型對交織區交通運行的影響效果時採用的數學處理方法，是將交織區沿長度方向劃分為若干個長度僅能供交織車輛進行一次車道變換的小區，並定義該小區上車輛進行車道變換的可能性，然後採用矩陣分析方法對其進行分析。
交織方法特點
已有交織區分析方法的特點
分析國外關於交織區運行分析方法，可以得到以下一些結論 。
(1) 方法建立在大量實測數據的基礎上
這是國外分析方法共同的特點。國外分析方法的公式多形式簡單，公式係數的標定和公式形式的驗證與修正 ，都是在大量實測數據的基礎上進行的。
(2) 採用統計回歸方法
從美國各分析方法先後被提出的順序和各方法的特點可以看出，統計回歸是最常用的研究方法，且多用線性回歸模型。
(3) 公式精確性和普適性不強
由於交織區運行特性的複雜性和隨機性以及發展性，由於統計回歸方法無法直接並系統地揭示交織區交通運行的內在機理，由於作為模型基礎的實測數據的時效性，國外分析公式的一個通有的缺點在於公式的精確性和普適性不強。
(4) 交織區通行能力值的作用
在已有分析方法中，交織區通行能力值都是交織區交通運行分析的中介和手段。也就是說，交織運行分析方法的最終目的是用於交通分析和評價。
通行能力特性
交織區是道路交通系統的典型瓶頸，嚴重影響道路交通系統的運行效率。套用基於元胞自動機的交織區仿真模型，交織流量比和交織比這2個重要影響因素對交織區通行能力的影響，結果顯示出匝道車輛對交織區通行能力的影響明顯比入匝道車輛的影響嚴重。針對不同的主路車道數和交織區長度，利用仿真數據對交織區通行能力折減係數模型進行參數標定，得到較好的擬合效果。
交織區通行能力
由於實測數據的採集難度較大及駕駛員交織行為的不確定性，採用由元胞自動機模型仿真得到的關於交織流量比VR、入匝道車流交織比WR及交織區通行能力C的模擬數據，然後對A型交織區通行能力影響因素進行分析。由於各個車道的通行能力在一定範圍內取值，並且入匝道和出匝道的設計通行能力小於主路，因此VR和WR的取值也受到限制。
模型校驗
基於國外交織區的交通狀況進行的參數標定。通過對元胞自動機模型的演化規則進行修改，使所建立的模型和仿真數據更符合國內交織區的實際情況。
結論
採用元胞自動機模型對A型交織區進行仿真模擬，分析了VR、WR對交織區通行能力的影響，結果表明出匝道車輛對交織區通行能力的影響明顯比入匝道車輛的影響嚴重。利用 Rakha和 Zhang提出的交織區通行能力折減係數的模型對主路分別為2、3、4車道，交織區長度分別為90、150、300m的情況進行擬合，得到較高的擬合度。該折減係數模型可以用於交織區通行能力的分析。
