【摘 要】
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高速公路养护作业需要封闭车道，导致养护作业区的通行能力下降，极易形成交通瓶颈。瓶颈区的交通安全和交通拥堵是养护作业区面临的主要问题，如何有效改善瓶颈区的交通拥堵和安全性，对于提高养护区域的服务水平具有重要的意义。本文针对高速公路养护作业瓶颈区的交通拥堵和安全问题进行研究，提出了优化交通瓶颈区长度的方法，具体研究内容如下： 首先，基于交通数据，分析养护作业区的交通流特性。通过对交通瓶颈区交通冲突形
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高速公路养护作业需要封闭车道，导致养护作业区的通行能力下降，极易形成交通瓶颈。瓶颈区的交通安全和交通拥堵是养护作业区面临的主要问题，如何有效改善瓶颈区的交通拥堵和安全性，对于提高养护区域的服务水平具有重要的意义。本文针对高速公路养护作业瓶颈区的交通拥堵和安全问题进行研究，提出了优化交通瓶颈区长度的方法，具体研究内容如下：
首先，基于交通数据，分析养护作业区的交通流特性。通过对交通瓶颈区交通冲突形成机理和类型的分析，基于交通冲突指标改进碰撞时间模型，确定交通冲突判别阈值，并对交通冲突的严重程度进行划分：对于追尾冲突，TTC≤2.0s为严重冲突，2.0s＜TTC≤3.9s为一般冲突；对于换道冲突，TTC≤2.5s为严重冲突；2.5s＜TTC≤4.4s为一般冲突。
其次，基于VISSIM构建交通瓶颈区仿真模型，通过比较模拟交通流量和观察的交通流量，对交通瓶颈区仿真模型参数进行校准。同时，分析SSAM模型的基本原理，标定SSAM模型的交通冲突判别阈值。基于平均绝对误差百分比对交通瓶颈区仿真模型和阈值的有效性进行验证；并建立线性回归模型对模拟交通冲突和观测交通冲突的关系进行分析。
最后，基于交通瓶颈区VISSIM仿真模型，构建不同长度的警告区和上游过渡区仿真路段。利用SSAM模型分析VISSIM输出的车辆运行轨迹，获取交通冲突数，分析行程时间、延误及交通冲突与瓶颈区长度的变化关系。基于交通冲突数和安全评价指标，确定高速公路养护作业瓶颈区的最佳长度，进一步对瓶颈区长度与安全评价指标的关系进行分析。研究结果表明，警告区长度为2.2-2.6km和上游过渡区长度为160-180m时，高速公路养护作业区安全性较好。此外，当警告长度为2.2km和上游过渡区为160m时，交通冲突数、延误及安全评价指标最小，安全性最好。
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