考虑车辆性能差异的高速路施工区层级限速措施
2021-10-20杨迪,徐进,2*
杨 迪, 徐 进,2*
(1.重庆交通大学交通运输学院, 重庆 400074; 2.山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室, 重庆 400074)
随着交通运输业的不断发展,中国高速公路里程不断增加,已基本实现城乡之间的高速连通,目前中国高速公路的里程位居世界第一。在交通运输业蓬勃发展的同时,也伴随着道路的磨损和设备的老化,中国早期修建的一些高速公路已经逐步进入养护期,甚至是大修阶段[1]。为保证高速公路的正常运行,就必须定期进行公路养护,在施工养护期间就需要对高速公路进行施工围堵。通常情况下,高速公路施工区的限制车速远低于正常运行车速,从而成为高速公路的瓶颈,严重影响到该路段的通行能力,造成交通拥堵,甚至会引发严重的交通事故。因此对高速公路施工区的速度管理策略进行研究就显得至关重要。
中外学者对高速公路施工区安全管理进行了大量研究,近年来对施工区车速控制策略的研究主要集中在可变限速(variable speed-limit, VSL)控制策略[2]、车联网(cellular vehicle, CV)技术以及限速标志设置方面。范东凯等[3]研究了城市道路当前减速措施的实际应用效果,发现电子执法设施对道路限速控制效果最为明显,超速比约占3.2%;贾兴利等[4]研究了高速公路施工区半幅封闭情况下的限速标志效能,提出了交通标志效能检测实验方案和分阶限速方案;陈凯等[5]研究了驾驶员的自适应机制,并通过模型仿真实验,提出了高速公路施工区层级限速标志的位置确定方法;李凯伦等[6]提出了用动态限速控制方案代替固定限速方案,以满足高速公路不同流量情况下的通行需求;于仁杰等[7]利用Vissim仿真软件对不同车流量、不同大车混入率情况下的高速公路施工区限速方案进行仿真分析;杨庆芳等[8]使用元胞传输模型描述瓶颈路段交通运行状态,构建可变限速模型,提出高速公路瓶颈区可变限速阶梯控制方法;邵长桥等[9]对高速公路改扩建施工期间的中分带开口长度与交通运行特性进行研究,建立了中分带开口长度计算模型,并通过仿真给出了不同开口长度及设计速度下中分带开口处通行能力建议值;Banerjee等[10]研究了在施工区设置动态限速标志(VSL)、减速标志和超速摄影标志3种不同标志对驾驶员在施工区超速行为的影响,发现超速摄影强制标志对驾驶员在施工区的速度控制效果最好;Wu等[11]通过微观交通流模拟,给出了不同交通量和交通构成下同一方向相邻工作区之间的最小空间值的建议值;Ghasemzadeh等[12]研究了恶劣天气环境对施工区交通安全的影响,发现天气和照明条件是影响施工区事故严重程度的重要因素;Han等[13]提出了将车辆网技术应用于开发VSL策略,研究发现基于CV的VSL策略可以加快瓶颈队列的清除,同时可以使速度过渡更平稳;Ravani等[14]对施工区超速问题的严重性进行评述,并探究了四级警察存在对提高施工区车速控制效果的影响程度。综上所述,虽然VSL措施作为新兴的交通控制方法,具有良好的应用效果,但目前对于高速公路施工区VSL的控制的研究中,通常以实现最短行程时间或最大通行能力为控制目标,对施工路段实行单限速值控制。实施过程中发现,以最短行程时间为目标时,通行能力就会大大降低;以最大通行能力为控制目标时,车辆的行程时间就会增加,且使用可变限速策略的成本较高,对实施交通状态的反应也存在一定延误。车联网技术目前车辆普及率较低,运用车联网技术实现车速控制存在一定难度。使用电子执法设施虽对速度控制效果较好,但其成本较高,需要投入大量人力,施工区一般施工时间较短且灰尘较大,不适宜采用该方式控制车速。目前施工区采用的速度管理措施多是针对所有车型采取统一的层级限速措施,而不同车型的速度特性存在一定的差异,采用相同的速度及控制策略时,速度控制效果会表现出一定的差异,因此针对不同车型采用相同的限速值并不能达到相同的限速效果,还会造成行程时间的浪费。所以针对不同类型车辆性能的速度特性,研究基于不同车型速度特性的层级限速措施就显得至关重要。
基于此,以盐坝高速鹅公岌隧道口上盖项目为例,对不同车型的速度特性进行分析,结合施工限速标志的位置确定方法,提出考虑车辆性能差异的施工区层级限速措施,针对不同车型设置不同的限速值,并进行Vissim仿真分析,确保在满足交通安全的条件下,尽可能地提高施工期间的道路通行能力,减少行车延误。
1 工程概况以及原限速方案
盐坝高速设计车速80 km/h,为双向六车道高速公路,设有中央分隔带,施工路段如图1(a)所示。从盐坝高速公路鹅公岌隧道东端洞口往东延长隧道约350 m形成上盖结构,以满足云水生态公园建设需求,上盖施工期间,将对该路段高速公路实行半幅封闭施工,在中央分隔带内修建临时的施工疏散道路,施工疏散道路保持原有的车道数不变,道路总宽11.5 m,单车道宽度为3.5 m,如图1(b)和图1(c)所示。原限速方案下游过渡区返回原有道路时,单幅疏散道路的三条车道分开修建,不能变道,两个行驶方向施工疏散道路直线部分共用,北幅施工疏散道路的下游过渡区和南幅施工疏散道路的上游过渡区皆为半径为15 m的小半径弯道,弯道限速20 km/h,弯道之后100 m处就是鹅公岌隧道。施工期间该路段的速度管理比较复杂,需要车辆大幅度降速。将根据不同类型车辆的动力性能和速度特性的差异,对该路段的速度管理措施进行研究并仿真,力求在保证道路通行能力的条件下,尽可能地减少交通冲突,缩短排队长度,确保交通安全,提出切实可行的层级限速管理措施。
2 方案仿真
2.1 仿真参数设置
运用Vissim仿真软件对不同车型采用一级限速、二级限速、三级限速进行仿真模拟试验,软件的车辆跟踪模型采用Wiedmann99生理-心理跟车模型,该模型中当驾驶员认为所驾车辆与前车间距小于安全车距时开始减速,仿真时车辆到达满足泊松分布条件。北幅道路仿真路段全长800 m,南幅道路仿真路段全长1 010 m,单车道宽度3.5 m;仿真车辆包含三类:小汽车(CAR)、大货车(HGV)和大客车(BUS),汽车在高低档位时的最大加速度amax如表1所示[15]。车辆在到达施工区之前,小汽车初速度为100 km/h,大货车初速度为70 km/h,大客车初速度为80 km/h。
Vissim仿真使用的小汽车、大货车、大客车3种车辆模型如图2所示。由于该跟驰模型默认的车辆性能和道路条件与中国不符,且车辆在减速过程中一般采用行车减速度,因此需要对车辆的最大加速度、最大减速度、期望加速度、期望减速度等参数进行修改。具体参数设置值如表2所示。
表2 仿真参数设置
图2 Vissim中的车辆模型Fig.2 The vehicle model in Vissim
2.2 方案设计
在仿真过程中主要通过期望车速决策点来实现车辆层级限速,期望车速决策点需分车道设置,车辆在经过期望车速决策点之后开始降速至限速值,然后一直保持该限速值,直至遇到下一期望车速决策点才改变速度。为保证车辆在到达小半径转弯处车速降至20 km/h,期望车速决策点应设置在弯道入口前一段距离。
对不同车型采用一级限速、二级限速、三级限速进行仿真模拟,同时在二级限速和三级限速过程中针对不同车型设置不同的速度降幅进行对比,选出各项指标综合相对较好的方案作为该路段的速度管理方案,详细的方案设计如表3所示。根据《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2015)[16]高速公路逐级降速的要求:每100 m降低10 km/h较合适。设计过程中期望车速决策点的位置尽量满足规范要求,并按照规范设置速度降幅。
表3 层级限速仿真方案
限速标志距离弯道入口的距离不同,车辆到达弯道口的速度就不同,如果标志牌设置太近,驾驶员看到标志之后无法在短距离内将速度降至限速值;若标志牌设置太远,驾驶员则可能不遵守甚至忘掉标志牌上的限速要求,这两种情况都可能引起交通事故,降低弯道行驶的安全性[17]。因此,在仿真过程中将期望车速决策点放置在弯道之前不同的位置处,通过仿真结果,确定出能够满足要求的期望决策点的位置。
2.3 交通量数据处理
根据调查数据显示,近期盐坝高速公路华大段工作日交通量如表4所示,调查车辆种类包含小型车、中型车、大型车和超大型车,记录两个行驶方向的小时交通量。
表4 近期交通量
此外,调查数据中没有将客货车分类,调查的车辆类型较多,而Vissim中设置的车型是小汽车、货车和大客车,考虑到高速公路上运行车辆主要是货车,将中型车、大型车和超大型车按折算系数折算为80%的大货车和20%的大客车。为了最大程度的保障疏散道路的交通功能,避免车流量波动性带来的影响,在设计过程中将车流量扩大35%进行仿真,以确保疏散道路的实际通行能力能够满足交通需求。流量扩充结果如表5所示。
由表5数据看出,该路段两个方向的单位小时流量差比较大,由东向西行驶的车流量超过由西向东行驶车流量49%。根据扩充后的交通量,计算出各种类型车辆所占的比例,计算数据如图3所示,3种车型在各自通行方向车流量中所占比例基本一致。
表5 扩充后交通量
图3 各类型车辆所占比例Fig.3 Proportion of various types of vehicles
2.4 评价指标
本次仿真主要运用Vissim中的五类检测输出系统,行程时间检测、排队计数、延误检测、车辆信息记录及速度数据采集。仿真时车辆记录模块记录的数据包括车辆编号、道路编号、交互状态、车辆类型、仿真时间等,通过统计“交互AX”(AX为车辆交互状态的一种,这种状态下车辆处于撞车危险区)的数量,来确定冲突数;在进行AX筛选时,将Access数据库筛选后的数据导入Excel进行二次筛选,以避免1次冲突被多次记录[18]。施工区的交通评价指标仅仅靠冲突数是不准确的,还与施工区的长度、车辆运行时间等有关,可使用冲突率作为施工区安全性评价指标。冲突率的计算公式为[19]
(1)
式(1)中:R为冲突率,次/m;E为冲突次数,次;L为施工区长度,m。
2.5 评价输出
根据设计文件中的道路参数,设置相应的车道宽度、道路长度、道路类型,完成道路铺设;接着设置相应的期望车速值,对设计文件中所涉及到的车型进行加速度、减速度、期望车速等参数的修改,再根据调查数据确定车辆构成,在道路起点处进行车辆输入;然后根据仿真方案初步确定期望车速决策点(仿真中使用期望车速决策点来实现对各类型车辆的速度管理),不同车道需要单独布置。接下来,在道路上设置相应的数据检测点、行程时间检测器、排队计数器,在设计文件中选择车辆记录、行程时间、排队长度、延误和数据采集,并根据需要进行相应设置,对仿真结果进行评价。
3 仿真结果分析
根据得出的行程时间、延误、排队长度、冲突率数据,对使用不同速度管理方案下的道路运行状况进行对比分析。
3.1 延误及行程时间分析
对各方案中不同车型的延误进行统计,结果如图4所示,与方案1相比,方案2、方案3、方案4、方案5均可有效减少两个行驶方向的车辆延误。东-西方向:方案3、方案4的大货车延误最小;方案3的大客车的延误最小;方案5的小汽车延误最小,与方案1相比小汽车的延误减少了49.1%。西-东方向:方案3的大货车延误最小,方案5的大客车延误最小,仅2.9 s;方案4的小汽车延误最小。两个行驶方向的5种方案中,3种车型的平均延误都依次减小,方案5的平均延误最小。由此可见,使用层级限速方案可以有效减少车辆平均延误,而且同样采用二级限速或三级限速时,针对不同车型采用不同的限速值可以减少3种车型的平均延误。
图4 延误统计Fig.4 Delay statistics
3种车型的平均行程时间如图5(a)所示,将方案1与方案2、方案4进行对比,在对不同车型使用相同的限速值时,采用层级限速的措施对由东向西行驶的车辆行程时间的影响不大,各方案的行程时间摆动幅度较小;由西向东行驶的车辆采用层级限速措施后行程时间明显减少,其中方案2的行程时间最短。对方案2、方案3、方案4、方案5进行对比发现,两个方向的行程时间均为:方案2>方案3,方案4>方案5。这两组方案的对比结果说明同样采取二级或三级限速措施,针对不同车型采用不同的速度降幅时,两个方向车辆的平均行程时间都会得以缩减。
3.2 冲突率分析
仿真结束后统计处于“交互AX”状态的车辆数作为冲突数,计算冲突率。由东向西行驶方向施工区长度取800 m,由西向东行驶方向施工区长度取1 010 m,各方案冲突率计算结果如图5(b)所示。通过方案1、方案2、方案4的对比可以看出,采用层级限速方案可以有效降低冲突率,冲突率的大小关系为:一级降速>二级降速>三级降速,这说明冲突率的大小跟车速的降幅有关,且车速降幅越小,冲突率就越小。方案2和3、方案4和方案5对比发现,同样采取二级限速时,是否针对不同车型采用不同的限速值,两个行驶方向的冲突率都相同,采用三级限速方案时,由东向西行驶方向不同车型采用不同限速值反而会增加冲突率,而由西向东行驶时冲突率则没有变化。
图5 行程时间与冲突率统计Fig.5 Travel time and collision rate statistics
3.3 排队分析
在小半径弯道入口处设置排队计数器,对各车道车辆进行排队情况统计,主要统计车辆的平均排队长度、最大排队长度和排队车辆停车次数,仿真结果如图6所示。
如图6(a)所示,对比方案1、方案2、方案4发现,采用层级降速的方法能够有效缩短由东向西行驶车辆的平均排队长度和平均停车次数,并使车辆最大排队长度得到大幅度缩减。将方案2与方案3对比、方案4与方案5对比发现:同样采用二级降速或三级降速的条件下,是否针对不同车型采取不同的限速值,对车辆的平均排队长度和排队车辆停车次数几乎没有影响;但针对不同车型在同一级限速中采取不同的限速值时,车辆的最大排队长度增大较多。由东向西仿真路段采取方案2时,排队情况优化效果最好。
由图6(b)可知,对由西向东行驶路段采用层级限速方案可大大减少车辆的最大排队长度,但仅方案4对平均排队长度和平均停车次数有所优化。因此,由西向东路段采用方案4时优化效果最好。
图6 排队统计Fig.6 Queue statistics
综合上述三个方面的评价分析,试验路段应选取的最佳方案为方案4,即对施工区采用三级限速,且每一级各车型限速值相同。该方案下两个行驶方向车辆的冲突率最低,安全性最高,且排队长度、延误和最大停车次数等其他指标都比较优良。
3.4 速度变化特性
3.4.1 速度整体变化
根据上述分析,两个行驶方向都选择方案4时,整体运行效果最好,下面将对两个方向采用方案4时的速度特性进行分析。仿真过程中,采用数据采集功能记录车辆类型、车辆编号、车速、距离等数据,每0.2 s进行一次数据采集。仿真过程中记录的车辆信息较多,因此每个行驶方向仅随机选取10辆车的车速信息作为代表进行分析,其中包含小汽车4辆、大货车3辆、大客车3辆,这10辆车的速度变化曲线如图7所示。
图7 速度变化曲线Fig.7 Speed change curve
从两个车速变化曲线(图7)可知,两个行驶方向的车辆,在采用限速方案4后,3种车型的车速皆呈阶梯式变化,即能避免车速一次性降幅过大给驾驶员带来的不适感,或者是技术方面的问题而造成车辆追尾,也可减少驾驶员因紧急制动时轮胎与地面过度摩擦对车速判断失误;采用方案4时,车辆在到达弯道之前车速均可降至20 km/h,且3种车型的车速变化曲线基本一致,因此在行驶过程中存在的超车、变道等驾驶行为会更少,车辆驾驶也就更安全、高效、舒适;小汽车和大客车的最大减速度更大,车速阶梯式变化特征更明显,而货车则因为其较小的减速度和较大的惯性,车速阶梯性变化特征不是很明显。
3.4.2 弯道入口速度分布
对Vissim中采集的车速数据进行提取,得到方案4中两个行驶方向小半径弯道入口处的车速数据,利用Origin软件绘制弯道入口处各车型速度分布的柱状散点图与箱线图,分析方案4下车辆在弯道入口处的分布状况。
如图8所示,在方案4的限速方案控制下,小半径弯道入口处车速呈现以下分布特点:由东向西行驶方向车速主要分布在10~30 km/h,超过90%的车辆车速控制在25 km/h以下;由西向东行驶方向,车速主要分布在10~25 km/h,超过85%的车辆车速控制在20 km/h以下。整体上两个行驶方向的车速在方案4的控制下,在弯道入口处车速基本能够满足弯道限速20 km/h的要求。
图8 速度分布散点图Fig.8 Scatter plot of speed distribution
3.5 限速标志位置确定
施工疏散道路中小半径弯道的存在,要求车辆在进入弯道前速度必须降至20 km/h,这样才能保证车辆安全通过弯道,所以在设计过程中限速标志的位置必须满足:车辆在看到标志之后开始减速,在弯道入口处速度可降至20 km/h左右。
双向四车道高速公路的典型施工作业区一般划分为:警告区、渐变区、工作区和终止区[20],如图9所示,各区域长度参考规范值确定。车辆从较高的车速降至较低的限速值时,需要一定的缓冲距离,因此限速点布置在警告区和渐变区内。
图9 高速公路双向四车道施工控制区划分Fig.9 Division of construction control area of two-way four-lane freeway
本次仿真的路段在施工时采用半幅封闭施工,施工时修建相应的施工疏散道路,施工疏散道路保持原车道数不变,限速区域为疏散道路返回原车道的弯道,情况比较特殊,控制区的划分参考四车道高速公路施工区的控制区划分方式,限速点设置在警告区和上游过渡区,仿真过程中采用期望车速决策点进行减速。限速点在警告区或渐变区的具体位置通过仿真结果确定,确保车辆在弯道入口处车速降至限速值20 km/h。
通过前文的分析,采用方案4时总体效果最优,此时限速点的布置位置如图10所示。由东向西行驶道路的第三级限速的限速点放置在弯道入口前120 m处;第二级限速的限速点放置在第三级限速点之前190 m处;第一级限速的限速点放置在第二级限速点之前的160 m处,隧道限速60 km/h;由西向东行驶道路的第三级限速点放置在隧道入口处,第二级限速点放置在其前190 m处,第一级限速点放置在二级限速点之前230 m处,车辆驶过小半径弯道后解除速度限制。
图10 三级限速的限速点布置Fig.10 Arrangement of three-level speed limit points
根据鹅公岌隧道拟定施工疏解方案进行了速度管理方案设计和比选,最终选定方案4为该疏散道路设计条件下的最佳速度管理方案,但该方案仍存在一些不足以及一些不满足规范的情况,现针对该方案进行简单的评价,并提出可行的改进措施。
4 方案评价与改进
4.1 方案评价
4.1.1 疏散道路评价
鹅公岌隧道施工期间采用半幅封闭的方式进行施工,施工期间在中分带修建3车道疏散道路,维持盐坝高速双向6车道通行,单侧疏散道路宽11.5 m,隧道口处受上盖结构立柱限制,设置15 m的小半径转弯,弯道限速20 km/h,如图1(b)、图1(c)所示。
根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)[21]要求:设计车速为20 km/h时,圆曲线最小半径的极限值为15 m,需设置6%或8%的超高。按照规范要求,施工疏散道路在15 m半径的转弯处至少要设置6%的超高,但该项目施工疏散道路是在原有路基的道路中分带修建的,施工期间不会改变原有的路面状态,而且南北幅施工疏散道路中的直线路段是公用的,两个弯道处的超高方向是相反的,无法设置超高,这种情况下限速20 km/h存在安全隐患。
4.1.2 速度管理评价
盐坝高速设计车速为100 km/h,采用方案4虽然可以使车速降低到20 km/h,但高速公路设置这么低的限速值显然与驾驶习惯和驾驶期望不一致,尤其是对于大货车来讲,由于运价的过度竞争,行业利润非常低,超载现象频繁,加之大货车自重较大,从而导致车辆惯性远大于小汽车,很难在短距离内将车速降下来。涉及路段由东向西行驶时是一处陡下坡,大型车的速度更难以控制。由速度变化曲线就可看出在方案4中由西向东行驶道路的减速距离高达470 m,由东向西行驶道路的减速距离高达630 m,减速距离过长必然导致车辆的延误较大,降低施工疏散道路的通行能力。同时车速降幅过大也会增加施工区车辆运行的波动性,造成车辆间的碰撞。
4.2 方案改进
4.2.1 疏散道路
如图1(b)、图1(c)所示,原来设计的两个方向的疏散道路在弯道处三个车道是分开设置的,尤其是北幅道路,三个车道之间的间距已经接近一个车道的宽度,这就导致弯道的半径过小。改进方案中,将弯道处的三个车道并在一起,两个行驶方向S弯第一个拐弯处的施工围挡各后退2 m,变为中间无分隔的一条三车道道路,在直线与圆曲线之间采用缓和曲线连接,这样就可以将转弯半径扩大至100 m。改进方案如图11所示。
R为改建道路弯道半径图11 疏散道路改进方案Fig.11 Road improvement plan
4.2.2 限速方案
将转弯半径扩大至100 m后,根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)[18]的相关标准,这个转弯半径可作为设计车速为40 km/h时的圆曲线最小半径的一般值,车速的降幅与原来相比缩减了20 km/h。车速降幅缩小后,施工区车辆运行的波动性就会减小,车辆的冲突率自然会下降,同时车速的提高也会使得车辆在施工区的行车延误减小,提高施工区的通行能力。
改进方案中,两个行驶方向都采用二级降速。由西向东行驶方向,第二级限速点位于弯道入口前170 m处,所有车辆限速40 km/h,第一级限速点位于第二级限速点前150 m处,小汽车限速70 km/h,大客车和大货车限速60 km/h;由东向西行驶方向,第二级限速点位于鹅公岌隧道入口处,第一级限速点位于第二级限速点之前250 m处,车速管理措施与由西向东方向一致。经过限速后,弯道入口处的速度分布情况如图12所示,两个方向行驶车辆在弯道入口处的车速均呈对数正态分布,对数正态分布的密度公式为
(2)
式(2)中:y为概率密度;x为阈值;t为随机变量;y0为偏移量;A为振幅;xc为对数平均值;w为对数标准偏差;y0、A、xc、w的值通过似然估计得到,标注在图12中。
从图12可知,由东向西行驶方向,弯道入口处车速集中分布在40~45 km/h,85%的车辆速度在45 km/h以下;由西向东行驶方向,车速集中分布在38~44 km/h,其中95%的车辆车速低于42 km/h。整体来看,对方案4进行优化后,车辆在弯道入口处的车速基本能控制在40 km/h左右。
经过Vissim仿真后的数据显示,采用改进方案后与方案4相比,由西向东行驶车辆的冲突率由0.45次/m降至0.31次/m,行程时间缩短20.1 s,车辆无排队现象,减速距离由原来的470 m降至320 m;由东向西行驶车辆的冲突率由0.20 次/m降至0.14次/m,行程时间缩短30.8 s,车辆无排队现象,减速距离由630 m降至415 m。综合看来,改进后的方案与方案4相比各项指标均有优化。
85th表示累计频率分布曲线的第85分位值; 95th表示累计频率分布曲线的第95分位值图12 弯道入口处速度分布Fig.12 Speed distribution at the entrance of the curve
5 结论
以鹅公岌隧道上盖项目为例,对高速公路施工区限速问题进行了研究分析,根据不同车型的动力性能、速度特性等的差异,提出了5种不同的层级限速方案,并利用Vissim进行了仿真模拟,对各方案仿真运行过程中的延误、排队长度、冲突率、速度特性进行统计分析,然后对方案进行了评价及改进,得到以下结论。
(1)针对高路公路施工区限速值较低、车速降幅较大的情况,采用层级限速方案可以有效降低车辆的平均延误、减小车辆的平均排队长度车辆冲突率,且车速降幅越小,车辆的冲突率就越小。本例中当采用三级降速时,由东向西行驶车辆的冲突率由一级降速时的0.51 次/m降至0.45 次/m,由西向东行驶车辆的冲突率由0.26 次/m降至0.20 次/m。通过仿真发现,该方案下85%以上的车辆在弯道入口处车速控制在20 km/h左右。
(2)不同车型在同一级限速中采用不同的限速值,虽然可以减少车辆在作业区的平均行程时间和车辆的平均延误,但无法有效降低车辆的冲突率,同时可能会增加车辆的最大排队长度,且平均排队长度和车辆平均停车次数均无显著改善。
(3)在各种车辆混行的道路状态下,层级限速中针对不同车型采取不同的限速值对提高道路的通行性能是没有显著作用的;但是当不同类型的车辆分车道行驶时,这种限速措施将显著提高道路的通行能力,大大减少小汽车的行程时间,减少车辆的平均延误。
(4)采用层级限速方案,可使车辆在减速过程中车速呈阶梯式变化,减少因车速降幅过大导致驾驶员操作失误、心理压力过大、车速判断失误等现象引起的交通冲突。
(5)在施工过程中,应尽可能避免设计小半径转弯,这样就可以减小车速降幅,从而使车辆在施工区的减速距离、冲突率、延误、排队长度等多项指标得以优化,提高施工区的通行能力。