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混合车流合流运行模式研究西南交通大学交通运输学院，四成都610031概率理论，得到在相同的可接受间隙时间不同车型接受合流概率不同，从而产生可接受间隙空费；利用计算机模拟，对合流区长度和车道设计对高等级公路服务水平及能力的影响和合流区是整个高等级公路服务水平分界岭和突变区给予了理论解释。
高等级公路的立体交叉抖下简称立交为交通流按方向重新分配提供了客观可能性。交通流在立交通过反复分流。合流及交叉，从而将交通流由点向线，*后扩展到面的运动。因而立交车流运行模式的研究是高等级公路交通流理论研究的重要组成部分。本文中抖我国混合车流交通构成为基本特征，研究混合车流条件下，车流在立交合流时的车流总、体特征。
1混合车流条件下合流运动过程无论是怔道与怔道合流点或困道与高等级公路的连接点，合流区都是两股流量争夺交通需求空间的场所13.在高等级公路与旺道的合流区，挂种合流运动更为复杂。在加速西道上的车辆在前进中加速并寻找合适的间隙汇入高等级公埘而间隙的接受与将汇入的车辆车型直接相关。当应道汇入高等级公路的车辆多时，必将引起高等级公路边车道的车辆在横向空间的车道移位，这种情形不断变化，而驶入高等级公路的车辆不仅改变高等级公路边车道的交面分布，而且改变车型比例。
在标准车流的情况下，我们曾讨论过加速线上车流的合流模式。在瓶合车流条件下，合流过程是与标准车流不同的。标准车流的假定：合流接受队列的先头车，而睫合车流则未必遵从先到先汇入的服务规贝1_].下面来讨论混合车流合流的过程。
不能合流，沿加速面道前进继续寻找间隙。
给1，2或靳。1，2版13间隙大于奶山1伯，则72.。1汇入；过。1尤，则7凹。2汇入。如长奶山2尤且伽。间隙。
则源合车流合流过程，2均沿加速道前进，继续寻找乱吒垂滩的比软在此时，撕；。1，31汇入。72.。3成为合流道的头车重复1~3的过程。
□扣化口心J…宁是舞谭睾口。
上述过程表明，在漉合车流情形下，合流过程并非是先到先服务，接受合流服务的概率不仅与到达时间有关，而且与前后车型直接相关。
2合流理论合流理论主要研究混合车流可接受间隙的概率分布。道车辆要与高等缀公路直行流合流，司机安全判断交通流中的车头间隙，采取合流的行动叫间隙的接受餐3口80口垃006而判断可能利用的车头间隙称为可接受间隙3蛛呵130统口。间隙的接受除与司机的性格和也态、交通状况和道路条件有关外，在混合车流条件下，车型对间隙的接受有较大的影响。
下全部不能合流，巧1下大车不能合流，但小车仍存在合流的概率，在相同的时间/，车型不同可切合流的概率不同。在睫合车流条件下，合流的概率与时间和车型密切相关，这充分体现了源合车流车身尺寸和加速性能的差异对可接受间隙的影响，这种影响的结果是：不仅合流区的通过能力降低而且会产生由于可接受间隙与车型的不匹配所造成的道路空间的浪费，迭种趋势在高等级公路总量相同时与大车比例增加成正4给出间隙利用的概率分布。
在讨论合流理论时，关键要讨论合流车等待的概率分布。在合流过程描述中，可1看到，高等级公路上游的到达流量强度，对西道合流车流总体运行模式有至关重要的影响，其关键影响是可接受间隙分布的总体参。当高等级公路上游到达流量为中、高密时，高等级公路车流到达分布为二阶爱尔兰分布，此时可接受间隙的均值低，自然高等级公路能为面道提供的间隙少；反之，亦然。考虑混合车流不同车种比例的影响时，描述辆车合流过程的等待时间概率密度函数的数学表达为式1，而辆车的合流等待时间与上游到这流的分布关系见文献[3].
式中：是8的函数。
、入中高密跟驶状态式中：/为车流到达分布函数。
式1车型相关。由于合流车总体持征按先到先服务的规则，因而在标准车流时，可对式1进行拉普拉斯变换和求导，得到车流的总体的平均等待时间。而在混合车流条件下，合流服务规则发生改变，平均等待时间是随车型比例的变化而变化的。
在混合车流条件下，任车在合流面道离鼻端/处合流的概率/可描述为车型《、高等级公路提供的可接受间隙、高等级公路上游的到达强度、及高等级公路到达率与合流车的相对速度影响系数的函数。
由于混合车流条件下高等级公路车型比例构成、可接受间隙提供的随机性，采用计算机模拟的方法得到其车流的总体持征更为合理。
3高等级公路合流区车流总体特征的描述通过计算机模拟19并分析，得到合流区车流运动特性如下：1西道与高等级公路的连接关系不同，其车型分布影响不同。在面道的汇入流量和高等级公路的全流量间存在下列两种关系：①在道路的起点和大型立交的主要汇入面道处：面道的汇入流量大：面道的车型分布在汇入后将影响高等级公路的车型分布，在合流区巧合流区前方的定范围内，送种分布改变只对边车道影响较大，随后才逐渐对高等级公路的全流量产生影响。在般的汇入面道，巧道车型分布对高等级公路车型分布的影响甚微。由于对合流区的模拟采用按合流西道到车的车型检验来选择可接受间隙的手法。因此，对上两种情况下合流区的可汇入的车数已限制在高等级公路通过能力之内，车型分布变化的改变不影响模拟的过程，只影响模拟的结果。
0大车比例不同，车型沿车道的横向分布不同。随着大车比例的增加，边车道大车比例的曲线越来越平缓，车型随车道分布的趋势也更为平缓。当大车比例低，绝大多数大车靠边车道行驶图5.
当高等级公路边车道流量小，即高等级公路总流量小，由于高等级公路来车间隙大，合流车流对高等级公路车流速度不产生影响，实现顺利合流的概率几乎为100但随着高等级公路流量和面道流量的加，合流流量对高等级公路直行车流的速度产生影响，随机度下降，速度的影响增加，如想继续维持其直行流的速度，则汇合的难度加。
樵忡骗脔酌只几的，酵益灌替瓶￡，避薇级公路和面南到达金溢盈1的时间随化而且可接受间隙的选取也是随机肋因而在实际运行中，即使在流量较小时即高等级公路和旺道流量都很小，也很难出现可接受间隙与应道车同时到达合流区鼻端的情旺道车总是需要定的距离进行整抖汇入高等级公路，这与兰大参数中零流量高速度和阻塞密度零速度的极端情况非常类似。
因而，在高等级公路与旺道的合流处加速应道的设计是非常必要的，且长度不应过短，抖加合流的弹性，并提高合流的流量同时在确定合流区的流量与服务水平的相互关系化仍采用随机度6的概念在实际的车流运动中，并非所有的司机都按期望的可接受间隙汇入，当高等级公路直行流多时，个别的司机也会在不耐屯、的情况下在定的等待时间后，采用比期望的可接受间隙小的间隙汇入，此时，虽然增加了汇入的强度，但安全性的品质却下降因而，模拟时期望可接受间隙的采用更为合理。
加速旺道的长度对不同服务水平下在定高等级公路总流量和不同车型比例下可汇入的匹道流量影响较大。加速旺道长，旺道汇入车在寻找汇入间隙时距离和速度的调整弹性大，在相同总量和车型比例下，汇入流对高等级公路边车道速度影响小车型比例也影响汇入流数量，其原因是不同车型的期望可接受间隙不同，在车型混合率高时，平均可接受间隙对于车流总体而言比标准车流高。
在相同的服务水平下，合流区可容纳的流量比在高等级公路上游和下游直行路段的流量高，其原因在于：①合流区增加了条车邀②合流区高等级公路边车道和加速车道上的车辆均有空间和时间来调整速度和相互间隙接近合流区尾端时，如中央车道的车流密度明显低于边车道，边车道的车可进行车道的移位，逐渐达到在个方向上车流横向和纵向分布的平衡，但约束条件是下游的通行能力必须满足要求，否则将成为流量的瓶颈。
如在合流区不存在服务水平的限制，上游高等级公路直行流服务水平越赢则可汇入的流量越多，这是显而易见的，其结果使合流区成为服务水平划分的分界岭和突变区。
为了保证合流车流在合流区的效率和安全，合流区车流运动总、体特征的研究是至关重要的，其研巧的结论可为合流区的设计、合流旺道控制策略的选择提供理论依据。
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