环形匝道区域车辆运行特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

（1）研究背景

苜蓿叶形立体交叉作为较为完备的互通式立交的一种，被广为接受和使用与它的设计有着密不可分的关系。整体而观，该立交结构对称、宏伟美观，当主线交通量较大时较为适用。局部而观，苜蓿叶形立体交叉中，左转一律转换为右转车道，因此减少了冲突点，但出入口处难以避免的交织行为，与主路衔接路段成为了整个系统能否保持顺畅的关键节点之一，因此该立交在设计上也出现了难题。据悉，在国外采用了集散道的形式，有效减少了车辆交织区，且减少了出入口的数量，即于主线外侧设分离的附加道路，缓解了一定的矛盾。因此，立交的结构形式会直接或间接影响到车辆的运行特性。

早在1984年于美国出版的《公路与城市道路几何设计政策》中，清晰表明了环形匝道的设计速度与主线的设计车速紧密相关，且直接影响到环形匝道的设计半径。如主线设计车速达到80km/h时，则环形匝道的设计车速应不小于40km/h，同时对曲线半径也有相应的规范要求，随着主线车速的增加，曲线半径的大小也随之相应增加。根据美国联邦公路局（fhwa）对立交的事故调查分析，若环形匝道的曲率半径越小，则更易发生交通事故，因此，匝道的各项指标设计在其中也起着举足轻重的作用。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

（1）环形匝道设计研究：通过文献调研，明确我国及国外标准、规范等对环形匝道设计方法、关键参数取值及运营现状。通过对比分析，明确目前我国环形匝道设计和运营中存在的不足。

（2）实验数据采集与分析：进行实验设计，制定详细的调研方案，明确数据采集地点、时间和最小样本量。在此基础上，确定并提取相关运行数据。

3. 研究的方法与步骤

选取苏州市部分立交环形匝道作为研究对象，采用视频记录等观测方法对匝道车辆运行情况进行调研，提取车辆行驶轨迹、速度等参数。

利用数理统计分析方法对车辆纵向和横向行驶行为特性进行分析和挖掘，明确车辆纵、横向运行行为特性与线形几何特性之间的关系。

4. 参考文献

[1] 张晓波, 林伟. 环形立交匝道汽车横向加速度特征实车测试研究[j]. 科学技术与工程, 2020, 020(008):3263-3271.

[2] 徐进, 崔强, 常旭,等. 苜蓿叶形互通立交进/出口的纵向驾驶行为特征[j]. 东南大学学报(自然科学版),2019, 49(6):1205-1214.

[3] 窦同乐, 向健, 徐进. 苜蓿叶形立交行驶安全性与舒适性仿真研究[j]. 中国科技论文, 2020, 15(02):69-75.

5. 计划与进度安排