不规则环形交叉口交通流特性研究.pdf
第45卷第2期大连交通大学学报Vol.45No.2
2024年4月JOURNALOFDALIANJIAOTONGUNIVERSITYApr.2024
文章编号:1673-9590(2024)02-0017-07
不规则环形交叉口交通流特性研究
王忠昶,侯嵩蕾},2,唐博林,庞彦知²
(1.大连交通大学辽宁省高寒地区高铁技术工程研究中心,辽宁大连116028;2.南宁学院广西中国-
东盟综合交通国际联合重点实验室,广西南宁530200)
摘要:为分析环形交叉口通行拥堵问题,以大连市数码广场不规则环形交叉口为例,通过实测数据分
析人口交通流的到达时空及速度分布特性,通过Fluent流体对交叉口交通拥堵情况进行模拟分析,并得
到环形交叉口拥堵部位及缓解方案。研究结果表明:交叉口入口车流量与时间关系不大,与交叉口地理
位置有关,其中早高峰小时人口到达和驶离车流量服从负二项分布,早高峰人口车速服从威布尔分布;环形
交叉口拥堵情况多出现在交叉口出人口处,且短交织区拥堵现象较长交织区更严重。当内径由50m增大
至65m时,交织角角度减小8°,环内压力减小25.6%,同时最小速度增大464%;当内径由65m增大至
80m时,交织角角度减小4°,环内压力减小20.2%,同时最小速度增大62%。
关键词:Fluent流体;数值模拟;环形交叉口;交通拥堵;交通流特性
文献标识码:AD0I:10.13291/j.cnki.djdxac.2024.02.002
随着我国机动车保有量的增加,城市道路交较常见[-1,而以国内环形交叉口为实例的研究
通量迅速增加,环形交叉口内车辆换道、抢行行为并不多见。已有文献对交通流与流体的相似性进
导致的交通流穿插和交织现象严重影响交叉口通行了研究[12-13],利用流体对客流[14-15]及交通
行能力,尤其在高峰时段,当车流量大于环形交叉流[16-17]进行模拟,但少有文献将其应用于环形交
口的自我调节能力时,容易导致环形交叉口出现叉口内车流运动中。
滞涩甚至锁死现象[。为了解决环形交叉口的基于此,本文以大连市沙河口区数码广场环
拥堵问题,目前通常采用拆除环岛改为信号交叉形交叉口为研究对象,通过对环形交叉口10月部
口的方式[2-3],但该方法工程量大,耗费资金多,
分交通量监测数据的分析结果,获得环形交叉口
拆除工作还会影响城市的景观建设。大量文献证流量分布及速度分布情况。结合已有研究成果,
明,环形交叉口的几何形状是环岛容量和性能的分析环形交叉口的不同几何参数对交通流运行的
影响,利用Fluent流体仿真软件模拟环形交叉口
主要决定因素[4-8],根据交叉口的实际运行特征,
通过调整几何形状来改善交通流运行情况,从而内部运行情况,全面直观地获取交叉口运行数据;
解决环形交叉口在高峰时段因流量过大出现的拥在软件中对建模参数进行细微调整,得到缓解交
堵锁死问题,是较为理想的一种方法,该方法耗能通拥堵情况的交叉口几何数据,研究成果可为环
较低,实用性及性价比更高,适用性更广。形交叉口设计提供参考。
目前对环形交叉口内车辆运行行为的研究多
1交通数据采集
集中于微观条件下从局部角度进行,但对于环形
交叉口这种微循环系统,必须从整体角度对其进1.1交叉口位置特征
行系统分析。有关环形交叉口几何参数与运行效本文选择大连市沙河口区数码广场环形交叉
率及安全性能之间联系的研究在国外道路情况中口进行研究。