- 文献综述：
1.国外研究现状
国外发达国家最早将城市快速路主辅路出口减速车道工程归类为立体交叉工程。并在20世纪初就对于立体交叉工程进行了广泛的建设和研究。1928年美国在新泽西州的两条道路交叉处修建了第一座公路立体交叉,该立体交叉为全首蓓叶式,平均每昼夜通过的交通量达62500辆,高峰小时交通量达6074辆。1930年又在芝加哥建成了第一座拱式立体交叉桥。1931年~1935年,瑞典在斯德哥尔摩建成了著名的斯鲁先立体交叉,该立交采用3个小环道的部分首蓓叶式立交以解决交通问题。德国从1935年开始修建了大量首蓓叶式或部分首蓓叶式立体交叉[1]。
顾名思义，这些道路交织区设计规划都会存在减速车道合理设置的问题。关于线路交织处的合理设置西方国家很早就进行过研究。美国联邦公路局(FHWA)1992年总结认为影响交织区范围内道路安全的关键因素为特征、交通量、间距,并对立交的事故模型进行了大量的调查研究[2]。AASHTO《道路安全设计与操作指南》认为很大一部分事故发生在高速公路的立体交叉区,一定的设计特征组合在一起也会产生安全问题,均衡性、车道的连续、适当的通行能力、视距、标志、速度差异最小化、对驾驶员的要求最小化和不打乱驾驶员的预想等因素都是交织区设计和运营管理时所需考虑的重要因素[3]。
西方国家对于道路交织区减速车道设置的研究相对较早，其成果多出现在公路设计指南、标准或手册中,如美国AASHTO《公路与城市道路几何设计政策》、日本《高速公路设计要领》和《乡区公路设计指南》等。由美国、日本交通工作人员调研所得，当今世界道路交织区减速车道的运营现状是减速车道的长度设置不能满足如今高交通量的需求。大量车辆在驶入减速车道时产生大量的积压问题，造成严重的交通阻滞现象。交织区减速车道的建设发展趋势是长度更长、通行能力更好以及交通服务更为良好[4]。
西方国家对于立体交叉减速车道的研究方式一般为通过模拟驾驶系统进行不同情境下的驾驶模拟。通过车辆的速度、轨迹分析得到一个相对合理的对应不同交通量、行驶速度的减速车道设计规范[5]。
通过大量的数据研究分析与调研，国外学者Blumenfeld和Weiss[6]提出了变速车到与主车道分合流时的延误数学模型，为减速车道延误的量化分析提供了公式依据。
通过大量的现场调查与数据分析，不同的国家根据自身国情给出了符合自身特点的减速车道设置规范。
表一：美国规范中减速车道最小长度/m
|
正线设计车速（km/h） |
正线行驶车速（km/h) |
匝道设计车速（匝道行驶车速）（km/h） |
|||||||
|
停车 （0） |
25 （23） |
30 （28） |
40 （35） |
50 （44） |
60 （52） |
70 （63） |
80 (70) |
||
|
50 |
47 |
76 |
60 |
56 |
46 |
||||
|
60 |
52 |
96 |
80 |
76 |
66 |
48 |
|||
|
70 |
63 |
114 |
102 |
98 |
86 |
70 |
54 |
||
|
80 |
70 |
132 |
122 |
118 |
106 |
92 |
80 |
60 |
|
|
90 |
78 |
152 |
142 |
138 |
128 |
118 |
106 |
84 |
60 |
|
100 |
86 |
168 |
160 |
156 |
148 |
138 |
126 |
104 |
82 |
|
110 |
92 |
182 |
176 |
172 |
164 |
154 |
140 |
120 |
100 |
表二：日本规范中减速车道的最小长度
|
设计车速 （km/h） |
高速公路 |
||||
|
120 |
100 |
80 |
60 |
50 |
|
|
单车道 |
100 |
90 |
80 |
70 |
50 |
|
双车道 |
150 |
130 |
110 |
90 |
|
对于减速车道行规律国外有许多不同的假设,其中以日本的假定和美国AASHTO 的假设最具代表性。
日本的假定[7]:行驶车辆以该公路平均速度通过减速车道前端,在三角渐变段内实现车道转移并同时利用发动机减速,进入减速车道后釆用制动器减速,到达减速车道终点时,运行车速达到匝道的平均速度。
美国AASHTO假设[8]：行驶车辆先按主线的平均行车速度由三角渐变段实现车道转移进入减速车道再减速，第一次采用发动机减速，第二次利用制动器减速，到达减速车道终点时，运行车速减至匝道的平均行车速度。
但是国外对于道路交织区的减速车道研究分析多集中于立体交叉领域，很少涉及地面整体式出口减速车道。
2.国内研究现状
近年来，随着我国道路网路大规模建设与完善，道路交织区范围内的交通问题日益突出。国内道路交通领域学者对城市快速路和高速公路的道路交织区减速车道长度进行了大量的研究，其相关研究如下：
宣道光[9]对高速公路减速车道的形式、功能及其长度进行了分析，并给出减速车道长度计算公式；陈泰忠等人[10]对减速车道进行了分类研究；熊烈强等人[11]通过交通流运动微分方程，研究出口匝道与主线连接段参数之间的关系模型；北京工业大学曹荷红[12]及李征[13]的硕士论文均对高速公路互通式立交变速车道进行了系统研究。 我国变速车道长度的规定见表三。
表三：我国规范中减速车道长度及相关参数
|
变速车到类别 |
主线设计速度 （km/h） |
变速车到长度 （m） |
渐变段长度 （m） |
|
单车道 |
120 |
145 |
100 |
|
100 |
125 |
90 |
|
|
80 |
110 |
80 |
|
|
60 |
95 |
70 |
|
|
双车道 |
120 |
225 |
90 |
|
100 |
190 |
80 |
|
|
80 |
170 |
70 |
|
|
60 |
140 |
60 |
国内主要基于可插入（接受）间隙理论、延误理论等对加速车道长度进行研究，提出不同的计算模型；基于二次减速理论对减速车道长度进行研究，提出类似的计算模型。但对加、减速车道计算模型中关键参数取值不同，得出的计算结果相差较大[14]，且主要针对净加、减速车道长度进行研究，并未研究不同形式、不同车道数对应的加、减速车道三角渐变段长度及三角渐变率，研究不系统、全面[15]。
国内交通领域研究的普遍结论是减速车道长度严重不足，难以满足日益增长的交通需求。在交织区范围内延误极高，交通服务水平极低。
国内道路交织区的研究也主要局限于立体交叉范畴，同样忽视了对于地面整体式出口减速车道的研究。
参考文献：
- 沈斐敏.道路交通安全[M].北京:机械工业出版社,2007
- The American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)
- Laval.J.A,Daganzo.C.F,Lane-changing in traffic streams[J].Transportation Re-search Part B,2006,40:251-264.
- Hongyun Chen, Huaguo Zhou, Pei-Sung Lin. Freeway deceleration lane lengths effects on traffic safety and operation [C]. College of Engineering, Embry-Riddle Aeronautical University，2014.
- A. Calvi, A. Benedetto, M.R. De Blasiis. A driving simulator study of driver performance on deceleration lanes [D]. University Roma Tre, 2012.
- Blumenfeld D E,GHWeiss.Merging Form an Acceleration lane,Transportation Science[J].1997,5(2):161-168
- 日本道路社团.日本高速公路设计要领[M].交通部工程管理司译制组，译.西安：陕西旅游出版社，1991.
- AMERICAN ASSOCIATION of STATE HIGHWAY and TRANSPORTATION OFFICIAL.A policy on gcometric design of highways and street[R].American Association of State Highway and Transportation Official.Washington.D.C,USA.2000.
- 宣道光.高速公路变速车道长度计算[J].华东公路，1995
- 陈泰忠，吴九懿.互通式立交减速车道长度设计[J].中南公路工程，2003
- 熊烈强，邵春福，李杰.匝道连接处交通流运动学的理论、模型及应用[J].交通系统设计研究与实践，2003
- 曹荷红.高速公路互通式立交变速车道研究[D].北京：北京工业大学，1999
- 李 征.高速公路匝道微观仿真模型研究[D].北京工业大学，2001
- 孔令臣. 多车道高速公路互通式立交加减速车道长度及最小净距研究[D].长安大学,2012.
- 温铿航. 高速公路立交变速车道长度及安全间距研究[D].华南理工大学,2014.
- 邢小亮. 高速公路变速车道长度研究[D].长安大学,2013.
- 叶宇. 基于成本效益分析的变速车道长度取值研究[D].安徽理工大学,2013.
- 赵云安. 互通式立交间距的研究[D].浙江大学,2008.
- 史静. 互通式立交最小安全净距及变速车道长度研究[D].长安大学,2011.
- 王瑩. 城市互通立交最小间距研究[D].东南大学,2006.
- 文献综述：
1.国外研究现状
国外发达国家最早将城市快速路主辅路出口减速车道工程归类为立体交叉工程。并在20世纪初就对于立体交叉工程进行了广泛的建设和研究。1928年美国在新泽西州的两条道路交叉处修建了第一座公路立体交叉,该立体交叉为全首蓓叶式,平均每昼夜通过的交通量达62500辆,高峰小时交通量达6074辆。1930年又在芝加哥建成了第一座拱式立体交叉桥。1931年~1935年,瑞典在斯德哥尔摩建成了著名的斯鲁先立体交叉,该立交采用3个小环道的部分首蓓叶式立交以解决交通问题。德国从1935年开始修建了大量首蓓叶式或部分首蓓叶式立体交叉[1]。
顾名思义，这些道路交织区设计规划都会存在减速车道合理设置的问题。关于线路交织处的合理设置西方国家很早就进行过研究。美国联邦公路局(FHWA)1992年总结认为影响交织区范围内道路安全的关键因素为特征、交通量、间距,并对立交的事故模型进行了大量的调查研究[2]。AASHTO《道路安全设计与操作指南》认为很大一部分事故发生在高速公路的立体交叉区,一定的设计特征组合在一起也会产生安全问题,均衡性、车道的连续、适当的通行能力、视距、标志、速度差异最小化、对驾驶员的要求最小化和不打乱驾驶员的预想等因素都是交织区设计和运营管理时所需考虑的重要因素[3]。
西方国家对于道路交织区减速车道设置的研究相对较早，其成果多出现在公路设计指南、标准或手册中,如美国AASHTO《公路与城市道路几何设计政策》、日本《高速公路设计要领》和《乡区公路设计指南》等。由美国、日本交通工作人员调研所得，当今世界道路交织区减速车道的运营现状是减速车道的长度设置不能满足如今高交通量的需求。大量车辆在驶入减速车道时产生大量的积压问题，造成严重的交通阻滞现象。交织区减速车道的建设发展趋势是长度更长、通行能力更好以及交通服务更为良好[4]。
西方国家对于立体交叉减速车道的研究方式一般为通过模拟驾驶系统进行不同情境下的驾驶模拟。通过车辆的速度、轨迹分析得到一个相对合理的对应不同交通量、行驶速度的减速车道设计规范[5]。
通过大量的数据研究分析与调研，国外学者Blumenfeld和Weiss[6]提出了变速车到与主车道分合流时的延误数学模型，为减速车道延误的量化分析提供了公式依据。
通过大量的现场调查与数据分析，不同的国家根据自身国情给出了符合自身特点的减速车道设置规范。
表一：美国规范中减速车道最小长度/m
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