随着我国城市化进程的持续加快,各个城市的人口规模和汽车保有量呈逐年递增状态,这给城市交通的正常运行带来了不小的压力。在此背景下交通拥堵问题逐渐引起重视,各城市选择通过新建交通设施或对原有的基础设施进行养护作业,从提高道路资源利用率方面改善日益凸显的城市交通拥堵问题。而在城市占道施工区中车辆的换道运行环境会更为复杂,换道过程也更易产生交通冲突,带来交通安全隐患。因此,有必要对城市占道施工区中车辆换道行为的特征以及运行机理进行研究,为城市交通拥堵问题提供解决思路。首先分别对城市占道施工区和换道行为进行特性分析,针对占道施工区的道路空间、位置、作业方式和施工时间等对其进行分类整理,确定本次研究路段的施工区类型,并从道路、驾驶人和车辆运行三方面分析其交通特性;同时将车辆换道行为分为强制换道和自由换道两种形式,通过分析车辆的换道过程和影响因素展开换道行为的机理分析。其次分别针对车辆和驾驶员进行视频检测和问卷调查,从宏观上量化了车辆的换道特性,并结合问卷调查结果,运用主成分分析和聚类分析等方法确定了驾驶员风格类型和所占比例,并从换道持续时间、车辆速度变化和换道位置三个角度在微观上分析了车辆的换道特征。然后在明确了模糊控制理论在描述驾驶员换道决策过程的适用性后,针对元胞自动机模型的不足进行改进,分别构建了城市占道施工区的强制换道模型和自由换道模型。其中强制换道模型中输入量分别是目标车的换道压力和与目标车道紧邻后车冲突激烈程度,自由换道模型中输入量为车道行车效益差值和与目标车道紧邻后车的距离,并通过建立相应的隶属度函数最终输出模糊换道规则。最后考虑到仿真的完整性,基于模糊控制理论对车辆跟驰模型进行改进,并结合实测宏观交通流数据,利用MATLAB仿真平台,对本文构建的城市占道施工区车辆换道模型进行仿真模拟,并将仿真输出的交通量、密度、平均速度和换道次数等结果与实测值进行误差分析,验证了模型的有效性。