車載指路信息對交織區換道行為影響機理解析研究

《車載指路信息對交織區換道行為影響機理解析研究》是依託同濟大學，由雲美萍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：車載指路信息對交織區換道行為影響機理解析研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：雲美萍
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

車道變換是駕駛員實現路徑選擇和車道選擇的重要行為，交織區為車道變換集中處，不當的換道將導致交通阻塞，甚至引發事故。提供換道提示的車載指路信息的使用已日益普遍，對以往主要依據路面指路標誌標線信息的駕駛員換道行為產生了很大影響。本項目選取換道集中的連續流及間斷流交織區為研究對象，在其交織現象解析研究的基礎上，揭示車載指路信息對駕駛行為、換道行為、行車安全性的影響機理，以及微觀交通流運行特性變化規律，建立車載指路信息對換道及通行能力的影響模型。研究將綜合採用基於圖像的現象觀測、高逼真度的駕駛環境模擬、智慧型車實地實驗、交通流微觀仿真等實驗方法，監測有無車載指路信息下的換道過程及交織通行特徵，建立換道及通行能力模型，並實證模型的有效性。研究成果對於完善傳統的通行能力分析方法、為車路協同環境下的交通流分析奠定理論基礎，並為最佳化完善車載指路信息服務、改善交通阻塞與安全性提供理論依據。

結題摘要

車道變換是駕駛員實現路徑選擇和車道選擇的重要行為，交織區是換道行為集中的區段，不當的換道將導致交通阻塞，甚至引發事故。車載指路信息的使用已日益普遍，對以往主要依據路面指路標誌標線信息的駕駛員換道行為產生了很大影響。本項目選取換道集中的連續流及間斷流交織區為研究對象，首先利用實驗交通工程學和理論解析相結合的方法，揭示城市道路網路間斷流的運行特徵。利用浮動車數據、視頻數據等觀測並描述城市道路間斷流的行程時間，研究結果顯示因受到信號控制延誤的影響行程時間呈現雙峰分布特性，表現出與連續流單峰分布之間的差異性。然後基於駕駛模擬實驗平台，完成了出口道左轉特殊控制下的駕駛行為研究，顯示出提供信息服務的策略有助於駕駛員理解特殊的控制管理模式。在此研究基礎上，本項目分別選取針對連續流和間斷流的典型交織區作為研究對象：即快速路出口匝道上游交織區、信號控制交叉口進口道上游交織區。綜合採用現場視頻觀測、高逼真度的駕駛模擬實驗、交通流微觀仿真等方法，比較研究了有無車載指路信息下的換道過程及交織通行特徵，揭示車載指路信息對駕駛行為、換道行為、行車安全性的影響機理，建立車載指路信息對換道安全和通行能力的影響模型。 對於連續流交織區的研究結果表明，車載指路信息對交織區的通行效率和安全性的影響與交通流密度有關。低密度狀態下，車輛之間幾乎無干擾，車載指路信息對交織區通行的影響並不顯著；中密度和高密度狀態下，車輛間相互干擾較大，不能自由換道，車載指路信息能顯著改善交織區的通行效率和安全性。在相同的交通流狀態（相同交通密度）下，車載信息提示起始位置對交織區的通行效率和安全性具有顯著影響，車載指路信息提示位置越提前（目標區域2000米範圍內），對交織區通行效率和安全性改善越顯著。 對於間斷流交織區的研究結果表明，車載指路信息對交織區的通行效率和安全性的影響與車載指路信息的提示位置、交叉口渠化設計有關。對於常規交叉口和左轉車道右置交叉口，車載指路信息都能夠改善交織區的通行效率和安全，但對於左轉車道右置交叉口的改善效果更為顯著。同時，隨著車載指路信息位置向交叉口上游提前（交叉口進口道停車線310米範圍內），其對交織區通行效率和安全性改善越顯著。 本項目研究成果對於完善傳統的通行能力分析方法、最佳化完善車載指路信息服務提供了理論依據。