车道变换行为是一种常见的交通行为,描述的是道路车辆因需要而变换车道的行驶行为。交通流状况在很大程度上受车辆换道行为的影响,尤其是在某些交通量大,变换车道行为多的路段。已有的研究在换道行为和模型方面较为深入,然而目前在换道行为对交通流影响定量的研究相对较少。本文基于国家自然科学基金面上项目“城市交通失范行为对交通运行安全与效率的影响与对策”前期工作的立项申请书开展研究工作,以城市道路无出入口路段为研究对象,重点从安全和效率两方面研究了换道行为对交通的影响。首先,本论文以城市道路路段实际观测的车辆换道数为基础,利用数理统计方法分析车辆行驶行为特性及对交通流的影响,在解剖单个车辆换道行为特征、影响因素的基础上,从交通集体行为角度重新定义了频繁换道行为,认为在路段内多个车辆同一时间采取变换车道的行驶操作是交通流宏观层面的频繁换道行为,是一种集体性的交通失范行为。分析了换道率与交通量、交通流密度之间的关系,并采用换道率为指标界定频繁换道。其次,针对频繁换道行为受交通流密度影响的特点,对Laval.J.A的四参数模型的假设条件做了进一步改进,并基于改进后的模型,通过通行能力与可用容量、实际交通量关系建立了频繁换道通行能力模型,筛选调查数据,采用符合频繁换道条件的数据组对模型中的未知参数τ进行标定,并用观测数据进一步对模型进行验证。用模型计算的频繁换道通行能力与实际通行能力相对比,得到频繁换道条件下的通行能力折减系数,分析了频繁换道对交通效率的影响。最后,应用Vissim软件对换道行为进行仿真分析,仿真的条件包括频繁换道和非频繁换道两种情况,输出Trj车辆轨迹文件,再将其导入SSAM间接安全分析软件中,标定TTC和PET的阈值,对车辆轨迹进行冲突分析,输出频繁换道和非频繁换道的冲突数,以冲突数为评价指标量化频繁换道对交通安全的影响。